过程控制实验装置的半实物仿真研究
发布时间：2021-03-27 19:43
过程控制在石油处理、化工生产、冶炼金属等工业中,是对生产流程中某些对象的控制,其存在普遍的实际应用,对一个国家的经济发展、社会进步有着重大的意义。具体到某个工业过程,都有着自己的控制要求和控制对象,不同的被控量有着不同的特点,所以找到合适的控制方法就能实现更好的控制效果。在工业过程中总是会存在许多难以建模的环节,如非线性、时滞性以及不确定性等,给模型的建立带来了很多的困难,造成控制方法的控制效果与实际不符。半实物仿真的另一种称呼是硬件在回路仿真,是将纯数字仿真时的一部分用实际的物理对象进行代替,将实际的物理对象添加到仿真回路中,让建模过程中的一些近似、忽略等处理造成模型失真的问题降低,同时也把那些忽略的干扰带入仿真回路中,从而使控制结果更加接近实际情况。本文首先对过程控制实验装置和实时仿真机的硬件做了说明,选取过程控制装置中具有时滞或耦合特性的被控对象,针对时滞以及耦合的问题分别采取了控制方法,以期得到没有时滞或耦合的系统。把上水箱中的液位作为被控对象,在对水箱的液位进行控制时,由于盘管的存在使系统中存在时滞的影响,设计了史密斯预估器来解决时滞问题,以PID控制作为控制器,实验结果表明...
【文章来源】：河南科技大学河南省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
实时仿真机（目标机）
图 2-3 多功能输出卡 PCI-6216V 的 Simulink 模块Fig. 2-3 Simulink module of multi-function output card PCI6216V图 2-4 多功能采集卡 PCI6251 的 Simulink 模块Fig. 2-4 Simulink module of multi-function capture card PCI6251
图 2-4 多功能采集卡 PCI6251 的 Simulink 模块Fig. 2-4 Simulink module of multi-function capture card PCI6251MATLAB/Simulink 中 PCI-6216V 和 PCI-6251 模块可以直行直接控制，然后在模块中指定对应的通道的输出或输入实物仿真过程中将设计好的控制算法的输出作用到被控对为实时仿真机，处理器为 Intel 酷睿 2 双核 E6400，安装 作系统，实现实时运行的要求，同时安装有多功能输出卡，多功能采集卡 NI PCI-6251，可以进行实际的电流电压好的控制算法的实际物理输出，从而实现与实物对象连接
【参考文献】：
期刊论文
[1]工业生产过程锅炉温度控制仿真[J]. 罗川宁,郝润科,杨威. 计算机仿真. 2018(09)
[2]dSPACE的单神经元温度控制算法研究[J]. 刘念,冯薏霖,于洋. 沈阳理工大学学报. 2018(03)
[3]基于模糊神经网络的六足机器人自主导航闭环控制系统设计[J]. 孔令文,李鹏永,杜巧玲. 机器人. 2018(01)
[4]基于双模糊解耦控制的小型汽轮机负荷控制[J]. 李明辉,云卫涛,张孝杰. 热力发电. 2018(01)
[5]单神经PID控制器的工业通用控制平台仿真[J]. 邓潇,郑松,张望. 控制工程. 2017(S1)
[6]石灰窑煅烧石灰石温度优化控制研究[J]. 周业明,陈乐庚. 计算机仿真. 2017(10)
[7]反应釜温度的智能优化模糊PID控制器设计[J]. 李国友,王红帅,张乐天. 计算机与应用化学. 2017(06)
[8]多变量时滞系统的伴随解耦控制[J]. 徐颖,谢林柏. 控制工程. 2017(05)
[9]Single Neuron PID Control Based on Expert Experiences for Temperature Difference Control System of a Digester[J]. YaNan Huang,AiJuan Zhang,MuYi Hu. Paper and Biomaterials. 2017(01)
[10]半实物仿真技术的研究现状及发展趋势[J]. 郑国,杨锁昌,张宽桥. 舰船电子工程. 2016(11)
硕士论文
[1]基于单神经元的船舶航向保持自适应PID控制[D]. 赵垒.华南理工大学 2018
[2]基于遗传算法的工业锅炉变偏置双交叉限幅燃烧控制研究[D]. 王国鑫.西安科技大学 2017
[3]基于神经网络PID的挖掘机轨迹控制系统的实验研究[D]. 孙雪飞.哈尔滨工业大学 2016
[4]基于RT-LAB的分布式光伏运行与控制半实物模拟研究[D]. 孟学阳.东南大学 2016
[5]模型预测控制在电厂选择性催化还原脱硝系统中的应用研究[D]. 王婷.浙江大学 2015
[6]半实物仿真实验系统的设计与应用[D]. 朱永德.大连理工大学 2014
[7]基于模型的线控转向半实物仿真实验台研究[D]. 金绍勋.杭州电子科技大学 2014
[8]双腔加热炉温度解耦控制研究[D]. 应文博.东北大学 2012
[9]基于Smith预估器的模糊PID温度控制算法研究[D]. 张连会.哈尔滨工业大学 2012
[10]基于ControlLogix平台的水箱液位串级控制系统的设计[D]. 王壮.河北大学 2012
本文编号：3104099
【文章来源】：河南科技大学河南省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
实时仿真机（目标机）
图 2-3 多功能输出卡 PCI-6216V 的 Simulink 模块Fig. 2-3 Simulink module of multi-function output card PCI6216V图 2-4 多功能采集卡 PCI6251 的 Simulink 模块Fig. 2-4 Simulink module of multi-function capture card PCI6251
图 2-4 多功能采集卡 PCI6251 的 Simulink 模块Fig. 2-4 Simulink module of multi-function capture card PCI6251MATLAB/Simulink 中 PCI-6216V 和 PCI-6251 模块可以直行直接控制，然后在模块中指定对应的通道的输出或输入实物仿真过程中将设计好的控制算法的输出作用到被控对为实时仿真机，处理器为 Intel 酷睿 2 双核 E6400，安装 作系统，实现实时运行的要求，同时安装有多功能输出卡，多功能采集卡 NI PCI-6251，可以进行实际的电流电压好的控制算法的实际物理输出，从而实现与实物对象连接
【参考文献】：
期刊论文
[1]工业生产过程锅炉温度控制仿真[J]. 罗川宁,郝润科,杨威. 计算机仿真. 2018(09)
[2]dSPACE的单神经元温度控制算法研究[J]. 刘念,冯薏霖,于洋. 沈阳理工大学学报. 2018(03)
[3]基于模糊神经网络的六足机器人自主导航闭环控制系统设计[J]. 孔令文,李鹏永,杜巧玲. 机器人. 2018(01)
[4]基于双模糊解耦控制的小型汽轮机负荷控制[J]. 李明辉,云卫涛,张孝杰. 热力发电. 2018(01)
[5]单神经PID控制器的工业通用控制平台仿真[J]. 邓潇,郑松,张望. 控制工程. 2017(S1)
[6]石灰窑煅烧石灰石温度优化控制研究[J]. 周业明,陈乐庚. 计算机仿真. 2017(10)
[7]反应釜温度的智能优化模糊PID控制器设计[J]. 李国友,王红帅,张乐天. 计算机与应用化学. 2017(06)
[8]多变量时滞系统的伴随解耦控制[J]. 徐颖,谢林柏. 控制工程. 2017(05)
[9]Single Neuron PID Control Based on Expert Experiences for Temperature Difference Control System of a Digester[J]. YaNan Huang,AiJuan Zhang,MuYi Hu. Paper and Biomaterials. 2017(01)
[10]半实物仿真技术的研究现状及发展趋势[J]. 郑国,杨锁昌,张宽桥. 舰船电子工程. 2016(11)
硕士论文
[1]基于单神经元的船舶航向保持自适应PID控制[D]. 赵垒.华南理工大学 2018
[2]基于遗传算法的工业锅炉变偏置双交叉限幅燃烧控制研究[D]. 王国鑫.西安科技大学 2017
[3]基于神经网络PID的挖掘机轨迹控制系统的实验研究[D]. 孙雪飞.哈尔滨工业大学 2016
[4]基于RT-LAB的分布式光伏运行与控制半实物模拟研究[D]. 孟学阳.东南大学 2016
[5]模型预测控制在电厂选择性催化还原脱硝系统中的应用研究[D]. 王婷.浙江大学 2015
[6]半实物仿真实验系统的设计与应用[D]. 朱永德.大连理工大学 2014
[7]基于模型的线控转向半实物仿真实验台研究[D]. 金绍勋.杭州电子科技大学 2014
[8]双腔加热炉温度解耦控制研究[D]. 应文博.东北大学 2012
[9]基于Smith预估器的模糊PID温度控制算法研究[D]. 张连会.哈尔滨工业大学 2012
[10]基于ControlLogix平台的水箱液位串级控制系统的设计[D]. 王壮.河北大学 2012
本文编号：3104099
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