基于模糊逻辑的离心风机防喘控制系统

发布时间：2021-04-24 09:53

　　随着社会的进步和技术的发展,风机在工业生产中发挥着越来越重要的作用,但机组容量大的风机系统在运行过程中会出现不稳定运行状况,易造成安全事故从而造成人员伤亡和巨大经济损失。传统的解决方法是利用牺牲效率来确保安全运行,这已经与当今节能减排的大潮流不相符。因此,只有设计合适的保护装置和制定科学的运行调节方式才能确保风机安全、稳定、经济运行。而本文就是在此基础上提出了用模糊控制方法来控制防喘振的思想。论文首先从离心风机喘振现象入手,介绍了离心风机发生喘振的原因和由此可能造成的巨大危害,重点研究了模糊控制理论在离心风机防喘振控制中的应用,并建立了系统模型,通过建立模糊规则库进行模糊推理、解模糊制成模糊控制表,并把模糊规则的设计以及控制表嵌入西门子S7-300 PLC。最后,通过MATLAB模拟仿真,对比模糊控制仿真和PID控制仿真结果,验证了本文所采用的的利用模糊控制离心风机喘振的可行性。 

【文章来源】：西安科技大学陕西省

【文章页数】：46 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 论文研究的目的和意义
    1.2 国内外研究动态及发展趋势
    1.3 课题来源和论文研究所完成的主要工作
2 模糊控制理论
    2.1 模糊数学
        2.1.1 模糊集合的概念
        2.1.2 模糊关系
        2.1.3 模糊推理
        2.1.4 解模糊化方法
    2.2 模糊控制系统组成
    2.3 模糊控制器的分类
    2.4 模糊控制系统的应用研究
        2.4.1 模糊控制器
        2.4.2 模糊化接口
        2.4.3 数据库
        2.4.4 规则库
        2.4.5 推理机
        2.4.6 解模糊接口
3 风机系统
    3.1 风机的分类
    3.2 透平式风机的工作原理
    3.3 风机基本性能参数的确定
        3.3.1 气体流量的确定
        3.3.2 风机压力的确定
        3.3.3 风机功率与效率的确定
        3.3.4 风机转速确定
        3.3.5 风机比转数确定
    3.4 风机的喘振
4 离心风机防喘振模糊控制系统的设计
    4.1 防喘振控制系统理论
    4.2 模糊控制系统设计
        4.2.1 输入输出变量的模糊化
        4.2.2 模糊控制规则的设计
        4.2.3 模糊推理
        4.2.4 模糊控制表
    4.3 风机控制系统硬件开发
        4.3.1 PLC 技术
        4.3.2 离心风机控制系统硬件组成
5 离心风机防喘振模糊控制系统的仿真
    5.1 模糊控制仿真系统设计
        5.1.1 模糊语言变量设计
        5.1.2 模糊规则设计
        5.1.3 模糊控制建模与Simulink 仿真
        5.1.4 仿真结果分析
6 结论
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献


【参考文献】：
期刊论文
[1]模糊控制在光纤拉丝机中的应用[J]. 吴瀛,姜明,于殿泓,王鲲.  光通信研究. 2008(01)
[2]防喘振在压缩机控制系统的实现方法[J]. 孔文涛,许益华.  化学工程与装备. 2008(01)
[3]轴流风机防喘振分析及基于SLPC的防喘振控制系统设计[J]. 王再英.  化工自动化及仪表. 2005(04)
[4]轴流式高炉鼓风机防喘振装置的技术改造[J]. 高洪军.  冶金动力. 2004(04)
[5]关于模糊逻辑与模糊推理逻辑基础问题的十年研究综述[J]. 裴道武.  工程数学学报. 2004(02)
[6]电厂风机防喘振高级控制方法[J]. 盛赛斌,徐小顺,白俊刚.  武汉大学学报(工学版). 2002(01)
[7]模糊控制的发展与展望[J]. 刘曙光,王志宏,费佩燕,王斌.  机电工程. 2000(01)
[8]一种多输入-多输出模糊自适应控制方法的研究[J]. 朴营国,何希勤,张化光.  自动化学报. 2000(01)
[9]大型离心式压缩机组控制系统的发展趋势及主要技术特点[J]. 张建华.  化肥工业. 1999(01)
[10]多变量模糊控制的现状与发展（Ⅰ）──关于分层、自学习、自适应等问题[J]. 张化光,杨英旭,柴天佑.  控制与决策. 1995(03)



本文编号：3157153