基于模糊控制的烟丝生产线设计与实现

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1、硕士学位论文（工程硕士）基于模糊控制的烟丝生产线设计与实现DESIGNANDIMPLEMENTATIONOFTHETOBACCOPROCESSINGLINEBASEDONFUZZYCONTROL王若怡哈尔滨工业大学2016年05月万方数据国内图书分类号：TP273+.4学校代码：10213国际图书分类号：621.3密级：公开硕士学位论文(工程硕士)基于模糊控制的烟丝生产线设计与实现硕士研究生：王若怡导师：强盛副教授申请学位：工程硕士学科：控制工程所在单位：北京长征高科技公司答辩日期：2016年05月授予学位单位：哈尔滨工业大学万方数据Classi

2、fiedIndex：TP273+.4U.D.C.：621.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringDESIGNANDIMPLEMENTATIONOFTHETOBACCOPROCESSINGLINEBASEDONFUZZYCONTROLCandidate：WangRuoYiSupervisor：AssociateProf.QiangShengAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ControlEngineeringAffiliat

3、ion：BeijingLMHi-TechDevelopmentCorporationDateofOralDefence：May，2016Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology万方数据哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要PID控制模式使用便捷，稳定性好，广泛用于工业控制各个领域，但常规PID控制发生系统参数改变或周边工业环境变化时，难以获得较好的控制效果。因此提出了模糊控制。模糊控制来源于经验知识，不局限于精确的数学模型，能够给较难解决的问题提供新思路。针对卷烟厂制丝线水分、

4、温度、加料精度、加香精度的高精度、高质量技术要求，本文就烟草行业烟丝生产线控制系统存在的问题，展开了深入的调研和需求分析，设计出了基于模糊控制的烟丝生产线控制系统。长沙卷烟厂旧设备在生产过程中，回潮加料过程存在问题，控制精度不够准确，更换批次牌号需要通过人工修改参数，降低了生产效率，提高了劳动强度，针对此问题在设计新生产线的过程中，设计了基于模糊控制的烟丝生产线系统。本文首先对目前人工操作的经验进行分析总结，针对温度、水分等控制目标，设计出跟踪水分温度闭环控制系统和模糊控制调节器，根据追踪制丝生产线系统特征，选择合适的模糊控制模型和隶属度函数，进

5、行模糊控制器设计，制定出控制效果最佳的模糊控制规则，最后设计的基于模糊控制与PID相结合的模糊PID设计方案在PLC中进行了实施，并在实施中对模型进行调整。本文采用iFix和SIMATICStep7软件开发的基础上，将设计好的控制系统在长沙卷烟厂4000kg/h精品制丝线控制系统进行了应用，通过西门子SIMATICS7-400PLC控制硬件系统及其组态程序设计软件Step7V5.5，设计出了基于西门子可编程控制器的常规PID控制器和模糊算法控制器，将二者相结合，利用iFix监控软件实施监控。投入使用后，模糊算法控制器取得了更好的动静态性能。关键词

6、：过程控制；PID控制；模糊控制；烟草制丝线；PLCI万方数据哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractPIDcontrolmodeiswidelyusedinvariousfieldsofindustrialcontrol,becauseofeasytouse,goodstability,buttheconventionalPIDcontrolsystemisdifficulttoobtaingoodcontroleffectwhenparameterchanges,andthesurroundingindustrialenvironmen

7、tchanges.Itisputforwardthatfuzzycontrol.Fuzzycontrolthatcomesfromtheknowledgeandexperience,andnotlimitedinaprecisemathematicalmodelcanprovidenewideastosolvemoredifficultproblems.Fortobaccofactorywater,temperature,feedingprecision,flavoringprecisionofhighprecision,highqualitya

8、ndtechnicalrequirements,wedesignedthecontrolsystemofcuttobaccoproduc