焓差实验室自动控制系统设计
发布时间：2021-03-03 18:03
焓差实验室是一种通过人工模拟外界环境工况,并对空调性能进行检测的实验室。我国对焓差实验室测量的相关变量的精度及稳定性有很高的要求,这也对实现焓差实验室自动控制系统提出了更高的要求。根据GB/T 17758-2010和GB/T 25128-2010要求:空调机进行制冷实验和制热实验时,干球温度运行的最大变化为±1.0℃,湿球温度允许的最大变化为±0.5℃。焓差实验室具有非线性、强耦合、大滞后等特点,常规的控制算法难以取得良好的控制效果。本文针对焓差实验室的温度和风量分别采取了模糊PID控制及动态矩阵控制,本文的主要工作如下:（1）对焓差实验室的工作原理及系统结构进行分析,针对实验室测量点相对分散且独立的特点,采用集散控制系统的思想,设计了控制系统的系统架构。确定系统的各层器件、仪器的信号及控制点的需求,对系统I/O点数进行统计,按照20%余量的原则确定了PLC及模件的型号与配置。绘制系统电路图,完成焓差实验室的基础自动化的设计与实施。（2）通过对测风量箱及现场采集数据的分析,数据曲线存在纹波证明了现场存在扰动,影响被测机组性能的检测。利用现场数据建立系统的惯性模型,比较拟合曲线误差,选择...
【文章来源】：济南大学山东省
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
PLC内部寄存器转换程序
数h的默认取值为：1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,控制预测控制器仿真助 Simlink 工具验证 DMC 控制器的性能，并将 DMC 控制器与常规真对比。进行仿真实验，首先需要配置预测控制器。在 Matlab 中启动模型预Model Predictive Control Design Tool），工作空间输入传递函数模型入[64]。按照 4.3 节得到的 DMC 控制器参数，设置预测控制器相关参间隔时间（Control interval）、建模时域（Prediction horizon）、控horizon）、输入变量及输出变量的最小值约束与最大值约束、设置控重及柔化因子。
图 4.7 Simulink 仿真图预测控制器配置完成后，对传统的PID控制器进行配置。通过仿真结果可以看出，DMC 控制的响应时间短、稳态误差小、无超调，优于传统 PID 控制。0 50 100 150 20000.20.40.60.811.2常规PIDDMC控制1.11.21.3常规PIDDMC控制
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅议药厂洁净室压差及送风量的自动化控制[J]. 李松. 机电信息. 2018(23)
[2]基于变论域模糊PID控制的通风风量仿真设计[J]. 黄艳国,房罡. 科学技术创新. 2018(18)
[3]基于PCS7篦冷机风量控制系统的设计[J]. 周廷美,高健明,莫易敏,卫军,左增. 工业控制计算机. 2018(02)
[4]基于西门子S7-200 PLC的隧道风量控制系统设计[J]. 傅康. 南方农机. 2017(23)
[5]手术室新风机房风量控制方案的改进[J]. 刘勇. 中国医院建筑与装备. 2017(10)
[6]浅谈工业热电偶测温原理及故障分析[J]. 张礼维,张雯. 山东工业技术. 2017(12)
[7]高精度铂电阻测温系统设计[J]. 高登,孔令荣. 轻工科技. 2017(04)
[8]中央新风系统在住宅中的应用[J]. 叶霖,陈伟君. 住宅与房地产. 2016(36)
[9]预分解窑风量的调节与控制[J]. 赵晓东. 水泥工程. 2016(04)
[10]PID控制在过程控制中的应用探讨[J]. 李刘川. 电子技术与软件工程. 2016(12)
硕士论文
[1]水泥脱硝过程控制系统研究[D]. 刘晓东.济南大学 2017
[2]智能预测控制在磨机自动控制系统中的应用[D]. 荣涛.济南大学 2017
[3]水泥联合粉磨生产过程控制系统研发[D]. 王晓光.济南大学 2017
[4]焓差实验室测控系统的设计与实现[D]. 刘振通.山东建筑大学 2016
[5]水泥联合粉磨粒度控制系统研发[D]. 刘亚东.济南大学 2016
[6]变新风的最小焓差控制[D]. 张夏.西安建筑科技大学 2014
[7]基于Smith预估模糊PID算法的真空感应加热炉控制系统的设计[D]. 滕宁宁.辽宁工业大学 2014
[8]基于PLC的智能温室监控系统[D]. 何川.电子科技大学 2013
[9]软件用户界面图标的易用性设计研究[D]. 郭霞.南京航空航天大学 2012
[10]基于Smith预估器的模糊PID控制在中央空调系统中的应用[D]. 杨珂.南华大学 2010
本文编号：3061691
【文章来源】：济南大学山东省
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
PLC内部寄存器转换程序
数h的默认取值为：1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,控制预测控制器仿真助 Simlink 工具验证 DMC 控制器的性能，并将 DMC 控制器与常规真对比。进行仿真实验，首先需要配置预测控制器。在 Matlab 中启动模型预Model Predictive Control Design Tool），工作空间输入传递函数模型入[64]。按照 4.3 节得到的 DMC 控制器参数，设置预测控制器相关参间隔时间（Control interval）、建模时域（Prediction horizon）、控horizon）、输入变量及输出变量的最小值约束与最大值约束、设置控重及柔化因子。
图 4.7 Simulink 仿真图预测控制器配置完成后，对传统的PID控制器进行配置。通过仿真结果可以看出，DMC 控制的响应时间短、稳态误差小、无超调，优于传统 PID 控制。0 50 100 150 20000.20.40.60.811.2常规PIDDMC控制1.11.21.3常规PIDDMC控制
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅议药厂洁净室压差及送风量的自动化控制[J]. 李松. 机电信息. 2018(23)
[2]基于变论域模糊PID控制的通风风量仿真设计[J]. 黄艳国,房罡. 科学技术创新. 2018(18)
[3]基于PCS7篦冷机风量控制系统的设计[J]. 周廷美,高健明,莫易敏,卫军,左增. 工业控制计算机. 2018(02)
[4]基于西门子S7-200 PLC的隧道风量控制系统设计[J]. 傅康. 南方农机. 2017(23)
[5]手术室新风机房风量控制方案的改进[J]. 刘勇. 中国医院建筑与装备. 2017(10)
[6]浅谈工业热电偶测温原理及故障分析[J]. 张礼维,张雯. 山东工业技术. 2017(12)
[7]高精度铂电阻测温系统设计[J]. 高登,孔令荣. 轻工科技. 2017(04)
[8]中央新风系统在住宅中的应用[J]. 叶霖,陈伟君. 住宅与房地产. 2016(36)
[9]预分解窑风量的调节与控制[J]. 赵晓东. 水泥工程. 2016(04)
[10]PID控制在过程控制中的应用探讨[J]. 李刘川. 电子技术与软件工程. 2016(12)
硕士论文
[1]水泥脱硝过程控制系统研究[D]. 刘晓东.济南大学 2017
[2]智能预测控制在磨机自动控制系统中的应用[D]. 荣涛.济南大学 2017
[3]水泥联合粉磨生产过程控制系统研发[D]. 王晓光.济南大学 2017
[4]焓差实验室测控系统的设计与实现[D]. 刘振通.山东建筑大学 2016
[5]水泥联合粉磨粒度控制系统研发[D]. 刘亚东.济南大学 2016
[6]变新风的最小焓差控制[D]. 张夏.西安建筑科技大学 2014
[7]基于Smith预估模糊PID算法的真空感应加热炉控制系统的设计[D]. 滕宁宁.辽宁工业大学 2014
[8]基于PLC的智能温室监控系统[D]. 何川.电子科技大学 2013
[9]软件用户界面图标的易用性设计研究[D]. 郭霞.南京航空航天大学 2012
[10]基于Smith预估器的模糊PID控制在中央空调系统中的应用[D]. 杨珂.南华大学 2010
本文编号：3061691
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