改进的FUZZYPID算法在回转炉控制系统的应用与研究

发布时间：2020-03-20 17:07

【摘要】：一焙回转炉用于加热粉末状或颗粒状物料,以天然气为燃料,在化工、汽车、冶金等行业得到了广泛应用。根据一焙回转炉工艺要求,分别设计智能终端系统和故障诊断系统。介绍智能终端系统的工作原理、控制逻辑、控制电路设计、组态设计等,智能终端系统实现功能包括:实时监控运行数据、控制现场设备、记录历史故障、温度自动控制、压力自动控制等。介绍故障诊断系统的通信网络、推理算法、知识库构成和工业中故障诊断系统的网络功能实现等,故障诊断系统实现功能包括远程数据监控、故障报警、远程故障诊断等。一焙回转炉主要对炉膛内的物料进行加热,因此对炉膛内的温度控制进行研究十分重要。智能终端系统以PLC为控制器,以回转炉调节阀为被控对象。温度调节过程为闭环负反馈调节,闭环负反馈系统由控制器、驱动、执行机构、温度传感器等四部分构成。通过调节一焙回转炉天然气进气管道上的气动阀阀门开度,控制天然气进气量,从而实现对炉膛内温度的控制。故障诊断系统以Visio studio2015C#和SQLserver2012为开发平台,采用故障树分析方法,对诊断系统的知识库知识表示方法、推理算法、软件编程及工业中故障诊断系统的网络功能实现进行分析研究。基于推理机工作原理,给出推理机的设计思想和设计方法,综合以往多种推理机的推理机制设计诊断系统推理机工作流程,根据流程图编写推理机程序。针对基于传统PID算法的一焙回转炉温度控制滞后性问题,论文将改进的Fuzzy PID算法应用到一焙回转炉智能终端系统,仿真结果表明:改进的Fuzzy PID算法比Fuzzy PID算法调节时间短。改进的Fuzzy PID算法加入了内模控制,只需要调整滤波器参数,就可以改变控制器性能,大大简化了系统。在STEP7软件平台上,采用梯形图语言进行改进的Fuzzy PID算法的编程设计。
【图文】：

出料令逡逑图２－１邋—焙回转炉示意图逡逑图２－２现场一焙回转炉实体图逡逑２．２生产工艺逡逑一焙回转炉系统采用燃气加热，控制柜是整个系统的核心Ｍ。一焙回转炉分逡逑为三个加热区，每个加热区有一对喷嘴（喷射燃料与空气混合产生燃烧火焰），逡逑为加热区提供热量，主要功能是对炉膛内的物料进行加热，通过控制调节阀可以逡逑控制喷嘴喷射的燃气量，进而控制炉膛内的温度。给料机按照设定的速度将物料逡逑传送至回转炉，主传动电机带动炉体以一定速度旋转，保证物料受热均匀的同时逡逑８逡逑

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【学位授予单位】：天津工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TK175;TP273

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1 宋英利;改进的FUZZYPID算法在回转炉控制系统的应用与研究[D];天津工业大学;2018年

本文编号：2591916