基于模糊PID控制的给煤系统的研究与设计

发布时间：2019-08-06 17:33

【摘要】：近来公众对雾霾等污染问题的关心日益增加,燃煤作为大气污染的主要源头之一,怎样更加合理环保的使用煤炭显得尤为重要。实现精确给煤则成为煤炭资源高效利用,节能减排的最有效途径之一。煤炭中含有不能燃烧的杂质,所含杂质的多少决定了煤质量,由于不同的行业对煤质的要求不一样,通过把各种单种煤,按照合适的比重进行掺合,实现精确配煤。而实现精确配煤最重要的就是给煤过程中给煤量的实时准确控制。在达到客户对煤质要求的同时,又能实现节约煤炭资源,提高燃烧的利用率,实现节能减排,对于资源的合理使用、社会的和谐可持续发展拥有极其重要的意义。针对鲍店煤矿洗煤厂给煤的具体生产工艺流程,对生产现场进行实地考察测算,结合以往的给煤控制经验,最终决定选用模糊PID控制算法,来改进给煤工艺流程。并将各生产环节的生产设备进行联网实时监控,通过工业以太网通讯环网,实现对各生产环节和设备运行状况的监测和控制。本文讲述了给煤系统的生产流程,介绍了给煤系统的整体框架及其功能的实现方法。对模糊控制算法和PID控制算法做了详细的讲述,在此理论的基础上设计出了给煤系统的核心控制算法,并讲述了控制器的算法实现过程。本给煤系统核心控制器选用的是SIEMENS公司的S7-1200PLC,针对给煤系统特性和生产工艺流程,构建与之匹配的模糊控制规则,在原有的PID控制工艺基础上实现对控制参数的适当调整,通过变频调速实现对给煤系统给料量的精确控制。采用先进的组态软件完成人机界面的设计,对给煤工艺生产状态、生产流程进行实时监测和控制,以便使工作人员对现场情况能够实时掌控,对生产作出准确判断。本文详述了采用先进的模糊控制理论和闭环控制,完成给煤系统模糊PID控制器的设计过程,并运用MATLAB软件,将所设计的给煤系统模糊PID控制器的仿真效果与常规PID控制器进行了比对研究,控制效果良好,实现了系统的预期控制指标。给出了在S7-1200PLC上的具体程序设计和组态人机界面的设计实施情况。
【学位授予单位】：曲阜师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TD67

【参考文献】

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本文编号：2523653