基于PLC的糖厂清净工段pH值控制方法研究

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1、基于PLC的糖厂清净工段pH值控制方法研究摘要糖厂清净工段的中和pH值是一个非常关键的工艺控制指标，对其进行精确的测量和稳定的控制，不仅能提高企业的生产效率，而且能提高产品的质量和企业的效益。因此，对糖厂pH中和自动控制系统研究具有非常重要的意义。然而pH中和过程是一个具有强非线性、大滞后性、不确定性等特点的工业生产过程，很难甚至无法采用常规方法对其进行有效的建模和控制，故寻求一种先进智能方法成为人们迫切的需求。本文在此背景下，深入研究了具有智能性质的模糊建模方法。考虑到模糊模型中的T-S模型结论部分采用线性方程组描述，便于采用

2、线性系统理论知识进行分析与设计，故本文分别采用模糊C均值聚类算法建立了糖厂pH中和过程的T-S模型并进行了比较分析。针对所建立的糖厂pH中和过程模型，本文在深入研究广义预测控制算法的基础上，设计了模糊广义预测控制器，并利用其对糖厂pH中和过程进行了控制仿真，结果表明，该控制系统具有良好的稳态和动态性能，控制效果较好。最后，本文将模糊广义预测控制算法与常规PID控制算法进行了比较分析，仿真结果证明模糊广义预测控制的控制效果明显优于常规PID，且具有较强的抗干扰能力。关键词：pH中和过程自动控制系统T-S模糊模型模糊C均值聚类模糊广

3、义预测控制CONTROLSYSTEMOFpH--VALUEINPURESUGARSECTIoNBASEDoNPLCABSTRACTNeutralizationpH。valueofpuresectioninsugarmillisaverycriticalprocesscontroltarget,itcanimprovenotonlytheproductionefficiencybutalsotheproductqualityandenterpriseefficiencytomeasurethepHvalueaccuratelyan

4、dcontrolitsteadily．Therefore，itissignificanttothemodelingandcontrolofpHneutralizationprocessinthesugarmill．PHneutralizationprocess，however,isanindustrialproductionprocesswiththecharacteristicsofstrongnonlinearity,largedelay,indeterminacy．Itisverydifficultorevenimposs

5、ibletoestablishandcontrolamodelbyusingconventionalmethods．Therefore，anadvancedintelligentalgorithmhasbecomepressingneeds．Inthisbackground，thispapercarriesoutanin—depthresearchofamethodaboutfuzzymodelingwithintelligentcharacter．InviewoftheconsequentofT-Sfuzzymodeldesc

6、ribedbylinearequations，whichCanbeeasilytoanalyzeanddesignusingtheknowledgeoflinearsystemtheory,theT-SmodelwillbeestablishedbyfuzzyC-meansclusteringalgorithmandadaptiveneuro．fuzzyinferencesystemnetworksseparately,andthenacomparisonofmodelingeffectiscarriedoutbetweenth

7、etwoalgorithm．Thesimulationresultsshowthatthemode’approximationability。stronganditreflectinput．outtmodelIStcanthenoutoutouti-characteristicsofpHneutralizationprocessinsugarmillwell．AimingatthemodelofpHneutralizationprocessinsugarmill，afuzzy¨generalizedpredictivecontr

8、ollerisdesignedonthebasisofin—depthresearchofpredictivecontrolalgorithm，whichisusedtosimulatethecontrolofpHneutralizationprocess．Th