一、一种界面式液位控制系统的仿真和参数整定(论文文献综述)
江翠翠[1](2021)在《过桥箱盖零部件渗油检测系统的设计》文中研究说明重型汽车驱动桥零部件的铸造缺陷是影响产品质量的关键指标要素之一。济南鑫源鑫机械制造有限公司采购过桥箱盖零部件的毛坯件进行生产加工,为了提高产品的合格率需要对其进行渗油检测,过桥箱盖生产线上原有的传统人工操作的渗油检测装置工作效率低、检测精度不高、零部件合格率只有83%,而市面上出现的一些小型检测设备与本企业检测产品不匹配,高精度的自动化检测设备对本企业来讲经济性能不高。为了契合新旧动能转换理念,根据企业需求与实际情况,在原有渗油检测设备的基础上进行了改造设计,研制了具有液压与气压传动系统的PLC控制的自动化生产设备。首先,研究适用于企业的气密性检测方法。经过对比,结合企业实际,选定为水检冒泡法,用气体压力模拟卡车过桥箱工作运动过程中润滑油产生的压力。其次,研究过桥箱盖零部件渗油检测设备工作台的控制方案。首先对工作台零部件放置位置做了限定设计;其次对半成品件与成品件不同的结构对工作台的密封性不同的要求做了设计;最后对工作台及检测气体密封设备的工作情况做了控制设计。再次,研究过桥箱盖零部件渗油检测设备储水箱液位及压力控制系统的控制方案。分别建立各控制系统的数学模型,并对其进行PID控制及模糊-PID控制算法仿真,对比仿真数据,选定符合企业工艺要求的PID控制算法实现储水槽液位的稳定控制、模糊-PID控制算法实现压力的稳定控制。最后,系统调试。经过为期四个月的试验,根据实际数据计算出利用此研制的设备进行过桥箱盖零部件渗油检测时的检测正确率提高了95%,解决了人为加压不定量的缺点,缩减了工人数量,降低了劳动强度。本系统作为非标准设备在汽车零部件生产行业中确立了一种新型简单有效的铸造类零件内部气孔、砂眼的检测方法与手段,系统机械结构设计简易、容易操作、受外界干扰小,适用于其他一些小型加工车桥零部件的渗油或气密性检测。
张嘉诚[2](2021)在《基于LabVIEW的双容水箱控制系统研究》文中研究表明研究双容水箱液位控制系统的目的是通过模拟工业中液位控制的工艺原理,进而验证遗传算法辨识系统的准确性以及PID控制策略在该系统的应用效果。本文以自主研发设计的双容水箱液位控制系统为实际被控对象,利用遗传算法辨识系统参数,求出系统模型的传递函数,以此为基础对系统的控制性能进行实验和分析。通过对仿真实验结果和模型输出结果的分析比较,充分说明了该实验系统稳定可靠,具有一定的理论研究价值和二次开发价值。全篇通过硬件设计、软件开发、仿真实验和模型输出实验四个方面进行阐述。首先,对系统模型实施初步设计,包括硬件选型、水箱结构图设计、电气图设计、水箱系统组装;其次是软件开发部分,包括LabVIEW软件方面前期的信号采集、输出程序的开发,中期PID控制程序的开发以及后期服务器远程监控的配置,在MATLAB中编写遗传算法辨识系统模型程序和搭建PID控制程序;接下来是仿真实验部分,仿真实验首先将开环实验得到的模型数据送到MATLAB中开展辨识工作,需要辨识的参数为增益K和时间常数T1、T2,由此得到双容水箱系统的传递函数,再将求取的模型传递函数送到编写完成的PID控制程序中做仿真测试;最后是模型输出实验方面,利用LabVIEW中的采集控制程序进行开环实验获得实验数据,从而求得系统模型传递函数,LabVIEW连同双容水箱硬件系统分别开展PID参数整定实验、阶跃实验、水箱液位干扰实验以及服务器远程监控实验,其中PID控制实验数据用于与仿真实验做对比分析。通过对整体系统运行效果的持续观察,以及仿真实验、系统模型输出实验、网络监控三项实验结果的验证,充分肯定了该系统的稳定性、可靠性和实际应用价值。
王振[3](2021)在《自备电厂锅炉控制系统的研究》文中研究说明随着电力企业开发海外电力市场和落实“一带一路”战略,越来越多的自备电厂会在木材、矿产等丰富资源的落后国家和地区建成。但自备电厂普遍容量较小,存在着煤耗较高、控制方案不完善的缺点。因此,需要对自备电厂的热工检测、控制方法和控制逻辑进行研究,这样,可以提升自备电厂锅炉的经济效益,提高锅炉控制系统的适应性和可靠性,进一步减少现场工作人员数目和非必需的体力劳动。首先,本文对电厂锅炉测量方式选型进行了比较分析,依据设计规程和热工工艺要求对自备电厂锅炉汽包以及给水管道测点的位置和数量合理优化布置。其次,本文借助MATLAB中的Simulink工作平台,搭建关于锅炉汽包水位的三冲量控制系统模型。本文提出了PID整定的一套方法,可以较为直观和便捷地整定PID参数,同时满足较好的控制效果。自整定模糊控制往往需要通过常规的参数整定法确定PID的初值。本文提出的方法是模糊PID控制和参数优化整定的结合:参数优化整定通过Signal Constrain模块来整定PID参数;模糊控制提高其控制效果。在模糊PID控制的基础上使用变论域控制可以进一步达到“精细化”控制的目的。最后,结合印尼珀拉旺自备电厂锅炉汽包水位控制方案,分析关于汽包水位的模拟量控制系统逻辑(MCS)、关于锅炉给水泵的顺序控制系统逻辑(SCS)和描述关于锅炉汽水系统的画面组态。通过控制系统逻辑,人们可以克服设备的误动作,确保锅炉稳定安全运行。借助画面组态,工作人员便于直观地了解运行设备状态和进行远程操作。
王铎[4](2021)在《应用改进多目标粒子群算法的送风温度二自由度内模PID控制策略研究》文中研究说明定风量空调系统(Constant Air Volume Air Conditioning System,CAVACS)和变风量空调系统(Variable Air Volume Air Conditioning System,VAVACS)是中央空调系统中全空气调节方式的两种主要应用型式。在大型公共建筑中,由于空调设备的初始投资相对较少、运行管理简单、易于维护、送风参数稳定等优点,CAVACS的应用比VAVACS更广泛。此外,随着社会的快速发展和人们对室内舒适度(Indoor Comfort Degree,ICD)需求的提升,不但要求CAVACS的送风温度(Supply Air Temperature,SAT)稳定,满足ICD要求,而且要节能运行。然而,目前CAVACS送风温度的调节方式还是以传统控制方式为主,如使用送风温度PID控制器,对流经定风量空调机组(Constant Air Volume Air Handling Unit,CAVAHU)的空调冷、热水流量进行调节。该PID单回路控制方式简单,并且送风温度PID控制器参数的整定是离线进行的,不能适应CAVAHU时滞、非线性和结构参数时变等特性,往往导致SAT的调节存在较大的稳态误差、较大的超调量和较长的调节时间等问题。考虑到上述问题和进一步完善SAT控制策略的需要,综合CAVAHU的空调工艺要求、内模控制器原理和PID控制技术,本文提出了送风温度二自由度内模PID控制系统(Two-Degree-of-Freedom Internal Model PID Control System for Supply Air Temperature,SAT-TDFIMPIDCS)的研究目标。对于送风温度二自由度内模PID控制器(Two-Degree-of-Freedom Internal Model PID Controller for Supply Air Temperature,SAT-TDFIMPIDC)参数整定的问题,设计了改进多目标粒子群优化算法(Improved Multi-Objective Particle Swarm Optimization Algorithm,IMOPSOA),获取相应参数的最佳值。借助MATLAB/Simulink软件,对该SAT-TDFIMPIDCS进行组态与数值模拟。结果验证了本文所提出的送风温度二自由度内模PID控制策略和IMOPSOA的可行性。本文的主要研究任务与内容如下:1.首先基于标准PSOA,保持其它参数恒定,通过对压缩因子进行指数递减变化,构建了改进单目标粒子群优化算法(Improved Single Objective Particle Swarm Optimization Algorithm,ISOPSOA)的结构模型和运算流程。其次,基于典型多目标粒子群优化算法(Multi-Objective Particle Swarm Optimization Algorithm,MOPSOA),通过加入计算粒子间的角度选择全局引导者的策略,设计了IMOPSOA。分别将ISOPSOA和IMOPSOA作用于经典函数Rastrigin、Rosenbrock和ZDT1、ZDT2和DTLZ2进行验证,结果表明这两个改进PSOA是可行的,相比标准PSOA和典型MOPSOA,在收敛性和多样性均有所提升。2.考虑CAVAHU的空调工艺要求及其送风温度对象动态特性,综合内模控制器原理、二自由度控制方法和PID控制技术,设计SAT-TDFIMPIDCS。分别对CAVAHU中的冷、热盘管、送风温度测量变送器、冷、热水流量调节阀和SAT-TDFIMPIDC进行建模。并且根据空调房间的热适应模型,连续输出送风温度设定值(TSA,SET)给SAT-TDFIMPIDC,形成送风温度的随动控制。3.考虑调节时间ts、稳态误差的绝对值ESS和时间乘误差绝对值的积分指标ITAE(Integral of Time Weighted Absolute Error),将min ITAE作为ISOPSOA的单目标适应度函数,min(ITAE,ts,ESS)作为IMOPSOA的多目标适应度函数,运行ISOPSOA和IMOPSOA,分别得出整定液位控制单元中的水箱液位二自由度内模PID控制器参数的最佳值。通过水箱液位二自由度内模PID控制的数值仿真和实验,验证这两个改进PSOA整定二自由度内模PID控制器参数的可行性。4.借助MATLAB/Simulink工具,对该SAT-TDFIMPIDCS进行组态。在空调冬、夏季工况下,分别使用ISOPSOA和IMOPSOA数值模拟SAT-TDFIMPIDCS的控制效果和输出SAT-TDFIMPIDC参数的单目标最优解和Pareto最优解。结果表明,送风温度的超调量小、响应快、调节时间较短和稳态误差为零,且抗干扰力强。5.对于相同的CAVAHU送风温度对象和空调工艺指标,分别进行了送风温度单回路分数阶PID和送风温度单回路PID方式的数值仿真。通过结果的分析,可知本文提出的送风温度二自由度内模PID控制方式在控制指标上明显占优。
朱兆元[5](2021)在《基于博途S7-1500变压器用油管理系统改造》文中研究指明某企业原有的变压器用油管理系统存在油量计量不准,无法实时监控并根据历史数据制定补油计划;流量控制精度不高,容易产生气泡;人工操控容易出错,现场线路比较复杂,容易被损坏。为改进该系统,本文针对上述缺点对原有系统进行升级改造。通过西门子公司推出的博途(TIA PORTAL)作为软件平台,在内部集成了PORTAL STEP7、PORTAL WINCC和硬件组态选型,在变量连接和程序设计上都变得更加简洁;硬件上使用S71500PLC作为主站控制系统各类指示信号和变频器的启停,使用ET200作为从站去控制系统所用各类传感器、电磁阀以及变频器的输入,主从站通过PROFINET现场总线进行通讯,两者分工明确。变压器用油管理系统中要控制的部分有三点:首先是变压器油在管道中的流动速度是有工艺要求的,在管道中的注油流量不可以存在超调,否则会因产生气泡从而降低变压器油的绝缘性,本文针对系统存在的滞后和干扰,讨论了传统PID和单神经元PID对系统流量控制的效果。相比于传统PID算法由于参数难以确定导致的控制效果不好,单神经元PID算法可以在线调节参数,具有自适应的能力。在对比了不同学习规则下的控制效果,发现采用有监督Hebb规则时能够完美符合控制要求,在PLC中可以通过梯形图实现控制流量精度的算法。其次是变压器油在进行滤油工艺时要对变压器油温进行监控,确保不会因为油温过高导致变压器油变质。本文针对油温控制采取了小脑神经模型CMAC(Cerebellar Model Articulation Controller)与PID并行控制,并且在Matlab中对常规PID、模糊PID和CMAC与PID并行的算法进行了仿真对比分析,发现CMAC与PID并行的算法可以更好的满足厂方的需求。最后是对静压罐的液位控制,否则静压罐中的压力无法完成静压试验,由于其精度要求不高,为降低现场操作难度,采用了归一化参数对常规PID进行整定,现场操作人员就可以通过调节一个参数完成对液位的控制。系统的改进还设计了电路原理图,梯形图以及组态界面。在博途软件中可以同时为梯形图中的变量和组态界面的变量都建立变量表,并且将相关变量连接起来,并根据历史数据产生报表,精准记录每次操作,为油品计量和试验提供了环境,满足了企业的生产需要。
王子义[6](2021)在《可远程监测石油压裂返排液处理系统设计与实现》文中认为石油压裂返排液是开采石油时使用的压裂法产生的废液,这种废液由多种化学物质构成,如果不进行处理会导致细菌大量滋生,且其中的有毒金属离子还会对土地和水源造成污染,造成不可预估的后果,所以研究设计了一种石油压裂返排液处理系统,返排液经过处理后可以进行水资源重复利用或返排液再利用,达到环境保护的目的。如今的采油厂就近分布于石油开采点,为了方便数据集中处理即工业信息化,实现“多设备一平台”,向系统中添加了远程监测功能,使其适用于各种分布式控制系统,迎合了国家“工业4.0”号召。首先,设计石油压裂返排液处理系统。根据当地返排液的组成采用“物理+化学”法处理,物理法部分主要使用了沉淀、分层、过滤方法,设计了平流隔油沉淀池、直喷式除油泥一体机、精细过滤罐,化学法部分主要使用了絮凝、氧化还原法、电离法,设计了多功能水质净化一体机、复合预处理池。然后,使用了欧姆龙的可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)作为系统中央控制器,触摸屏作为上位机,软件编程中本课题结合使用PI控制与模糊控制理论实现了自适应模糊PI控制水泵流速,并进行仿真与实际测试。使用宏电的数据传输单元(Data Transfer unit,DTU)连接PLC使其具有联网功能,集中监测平台使用了腾讯轻量应用云服务器,其中使用组态王作为组态软件并绘制画面,最后使用Web Server发布远程监测网页,实现远程监测功能。最后,进行整个系统的测试,主要包含编写的程序仿真测试、整个系统硬件可靠性测试、无水实机测试设备功能、加水实机测试系统稳定性、实际生产测试、远程监测功能测试。实验表明,本文设计的可远程监测石油压裂返排液处理系统实现了设计目标和功能,并具有可靠性。
殷龙凯[7](2020)在《基于STM32的自助鲜啤售卖机控制系统设计》文中指出随着瓶装、罐装啤酒被报道出安全质量问题,人们对食品安全越发关注,也越来越重视啤酒的口感与营养价值。为了满足市场需要,拓展新的市场空间,为人们提供新鲜啤酒的流体自动售货机呼之欲出。传统的售货机支付方式单一,不能摆脱现金支付的弊端,而且不能与互联网实现通讯,运营者无法实时获得售卖信息,大大降低工作了效率。因此研究一种新型的能够改善上述问题的自助鲜啤售卖机具有广大的市场前景。本次设计是基于STM32单片机的自助鲜啤售卖机控制系统,支持现金支付、微信支付的多元化支付方式,并可以通过互联网上传售卖信息到后台服务器。通过对涡街流量计输出脉冲的捕获,来实现对自助鲜啤售卖机售卖啤酒量的计量。分析影响测量精度因素,避免售卖过程中啤酒流量过大产生的“过冲量”影响售卖准确度。因此,本次设计研究模糊自整定PID流量控制算法,将啤酒流量的偏差转化成PWM波的占空比,通过改变占空比达到改变直流电机转速的目的,继而改变比例流量阀的开度,实现流量的自动调节。同时设计了人机交互界面与微信支付方式,顾客可以操作触摸屏实现购买、付款等动作。系统内装设超声波液位传感器,监测液面动态变化情况,若液面不在设定范围内则发出报警信号。本次设计基于STM32单片机,研究出一种针对流体售卖的自助鲜啤售卖机控制系统,可适用于各种场合,支付方式多元化,售卖过程智能化,具有广大的市场前景。图 [47] 表 [5] 参 [54]
张继强[8](2020)在《生产全流程多目标动态优化控制》文中研究表明流程工业是我国重要的基础产业,它发展的好坏直接影响着国家的经济基础。生产全流程是一个包含物理、化学反应的,气、液、固多态共存的连续复杂制造流程,整个过程中需控制流量、压力、液位和温度等多个目标。从开始到稳定运行阶段,系统中各个环节和参数一直处于动态变化过程中。生产全流程系统中,由于物料的传输、反应和能量交换需要一定的时间,存在大纯滞后现象,导致系统控制实时性差的问题。针对这一问题,本研究提出了动态矩阵预测模糊自适应PID控制方法。主要工作有以下几方面:首先,对生产全流程系统研究对象每一个装置分析的基础上给出控制回路图,并分析了时滞产生的原因及其特点。给出了用于时滞系统的三种经典控制算法:PID控制算法、微分先行控制算法和Smith控制算法。其次,在经典算法分析的基础上,针对经典控制算法对复杂时滞系统控制效果不理想问题,本文构建了动态矩阵预测模糊自适应PID控制算法。该控制算法一方面通过动态矩阵控制器能够预测未来几个时刻控制器的输出,保证控制器提前动作;另一方面,通过模糊自适应PID控制器,根据预测输出与实际输出的偏差,修正控制动态矩阵控制器的输出。再次,基于MATLAB进行仿真,验证算法的可行性。对经典算法和本文提出的算法进行仿真对比,仿真结果表明:相对于PID控制、微分先行控制、Smith控制、模糊PID控制和动态矩阵控制,本文提出的动态矩阵预测模糊自适应PID控制明显提高了系统的实时性与抗干扰能力。最后,基于实验设施进行实验,验证算法的有效性。本研究构建了生产全流程系统的实验设施,基于PCS7过程控制系统完成对生产全流程系统的控制。针对PLC编程语言功能简单,较难实现对复杂算法编程的问题,本文采用OPC技术,实现MATLAB与WinCC之间的数据交换,利用MATLAB组态控制算法,通过OPC通信实现控制生产全流程系统。图[88]表[11]参[80]
陈春华[9](2020)在《糖厂压榨车间3000t/d自动控制系统的设计与开发》文中提出本文介绍了国内外制糖生产的发展状况,描述了制糖的工艺流程,通过对制糖工艺流程的分析,重点研究了制糖工艺流程中的“龙头”——压榨车间,得出了压榨车间的关键指标、重点参数及控制要求;根据控制要求,结合市面上现有的传感器,深化设计了压榨车间的控制策略,将压榨车间的整个生产过程融入到一套完整的控制系统中;糖厂压榨车间自动控制系统投入到西南某3000t/d的糖厂使用后,提高了车间的安全性,确保了生产过程的连续性,降低了设备的故障率。制糖的工艺流程主要包含压榨、澄清、蒸发、煮糖、分蜜、干燥、筛分、包装等过程,其中第一道工序是在压榨车间完成的,主要原理是对甘蔗进行压榨,从而提取甘蔗中含有的糖汁。通过对糖厂压榨车间常用的传感器及执行器的选型,着重介绍了输送带入榨控制系统的检测参数以及检测方式。对均衡入榨控制系统进行了设计,从而实现均衡进蔗、均衡用电、均衡出蔗渣、均衡出蔗汁的要求;介绍了糖厂榨机高位槽料位控制系统,详细介绍了其控制策略以及控制流程;对渗透水的温度流量以及液位加以控制,在保证渗透水的温度可以使糖分的抽出率最大的同时维持渗透水水箱及流量的相对稳定状态。液位变送器实时监测各座闸机的出汁状态,采用变频控制控制电机的转速使压出汁与混合汁均匀的泵送。最后,设计了一个由程序进行控制的联锁保护系统,在某一台机械设备出现故障时能够快速反应,及时报警通知相关操作人员进行查看修理。为了及时了解生产一线的情况,设计了糖厂车间的无线网络通信系统。以无线wifi网络为基础,构建了一个安装便捷、使用灵活、稳定可靠无线调度指挥系统。本系统以指挥调度室为中心,实现了工业数据网络的互联互通。同时,建立糖厂统一的生产监控和管理平台,提升了管理水平、管理效率和市场竞争力及经济效益。
杜思诚[10](2020)在《集散控制在火电厂除氧器水位控制中的应用》文中研究指明江苏中能科技发展有限公司自备电厂自投产运行后,发现除氧器水位自动控制方式存在控制精度低、抗干扰能力差、集散控制系统控制回路单一等问题,导致除氧器水位波动大,不能满足自动控制要求,影响机组安全生产运行。因此集散控制系统除氧器水位控制算法的优化势在必行。本文以集散控制系统除氧器水位控制方式的优化为研究对象,首先根据除氧给水系统的结构特性,选定差压式水位计作为除氧器水位测量的现场设备。其次,本文基于除氧器水位控制精度要求高、响应速度快、控制逻辑可靠的要求,对控制系统进行选型,DCS系统因为其操作简单,组态方式多样,信号传输稳定,硬件设施可靠性高,符合此次优化的需求,最终选择科远公司的DCS系统作为此次优化的控制系统。此外,本文结合除氧器水位调节的优化要求,选择以模糊PID为控制算法,串级三冲量为控制方式,使用DCS系统进行组态逻辑编写。模糊控制主要根据现场操作人员多年的工作经验总结,对数学模型的依赖程度低,能够根据目标对象的变化而自主变化,可以较好适应除氧器水位的控制要求。使用MATLAB仿真软件来对编写的逻辑算法进行数学模型的搭建和仿真,得出这种控制方式可以有效消除外部扰动对除氧器水位的干扰,保证了除氧器水位的稳定。最后,将优化后的集散控制系统(DCS)除氧器水位控制算法应用到实际生产中,有效改善了除氧器水位自动调节的品质,优化效果良好,实现了预期的目标。该论文有图36幅,表7个,参考文献74篇。
二、一种界面式液位控制系统的仿真和参数整定(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、一种界面式液位控制系统的仿真和参数整定(论文提纲范文)
(1)过桥箱盖零部件渗油检测系统的设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 过桥箱盖零部件结构 |
1.2 企业中过桥箱盖零部件渗油检测设备现状 |
1.3 国内外在本选题领域内研究现状 |
1.4 过桥箱盖零部件渗油检测方法 |
1.4.1 水检冒泡法 |
1.4.2 氦气示踪检测法 |
1.5 研究意义 |
1.6 设计的主要任务和内容 |
1.7 设计系统的主要功能 |
1.8 本章小结 |
第2章 系统整体结构设计 |
2.1 系统整体控制结构 |
2.2 系统整体控制流程图 |
2.3 系统机械结构设计 |
2.4 本章小结 |
第3章 液压系统设计 |
3.1 液压系统回路元器件的选择 |
3.1.1 液压控制阀的选择 |
3.1.2 油泵电机的选择及理论数值计算 |
3.2 液压系统回路的PLC控制设计 |
3.3 液压缸参数选择理论计算 |
3.4 本章小结 |
第4章 过桥箱盖零部件渗油检测压力控制系统设计 |
4.1 压力控制系统总体结构设计 |
4.1.1 压力控制阀的选择 |
4.1.2 零部件内部压力信号采集设备的选择 |
4.2 压力控制系统的控制算法研究 |
4.2.1 常规PID控制 |
4.2.2 模糊-PID控制 |
4.3 压力控制系统的基本数学模型 |
4.4 压力控制系统的MATLAB仿真 |
4.4.1 压力控制系统模糊控制器设计 |
4.4.2 模糊控制表的获取方法 |
4.4.3 压力控制系统的MATLAB仿真 |
4.5 压力控制系统的PLC控制设计 |
4.5.1 压力控制系统中PLC的选择 |
4.5.2 西门子S7-1200 介绍 |
4.5.3 博途软件使用介绍 |
4.5.4 PID功能指令的使用 |
4.5.5 压力控制系统的PLC控制设计 |
4.6 智能PID调节器与PLC中 PID功能指令的对比分析 |
4.7 氦气示踪检测法在气密性检测系统中的应用 |
4.7.1 氦气性质及特点 |
4.7.2 氦气示踪检测法原理 |
4.7.3 改进方法 |
4.7.4 系统MATLAB建模与仿真 |
4.7.5 氦气示踪检测法与水检冒泡法应用于该系统的对比分析 |
4.8 本章小结 |
第5章 储水槽液位控制系统设计 |
5.1 液位控制系统总体结构设计 |
5.1.1 储水槽液位控制系统 |
5.1.2 液位控制系统元器件的选择 |
5.2 储水槽液位控制系统的基本数学模型 |
5.2.1 储水槽非线性数学模型的建立 |
5.2.2 数学模型的线性化 |
5.3 储水槽液位控制系统的MATLAB仿真 |
5.3.1 常规PID控制 |
5.3.2 模糊-PID控制 |
5.4 储水槽液位控制系统的PLC控制设计 |
5.5 本章小结 |
第6章 系统调试 |
6.1 系统调试目的 |
6.2 系统调试内容 |
6.3 系统调试步骤及结果 |
6.4 系统投入车间岗位使用情况汇总 |
6.5 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
附录 设备经济社会效益情况证明 |
致谢 |
在学期间主要科研成果 |
一、发表学术论文 |
二、其它科研成果 |
(2)基于LabVIEW的双容水箱控制系统研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 研究目的和意义 |
1.3 国内外研究现状及发展趋势 |
1.3.1 LabVIEW发展现状 |
1.3.2 液位控制发展现状及趋势 |
1.4 课题研究内容与思路 |
第2章 双容水箱液位控制系统设计 |
2.1 双容水箱结构 |
2.2 硬件选型 |
2.2.1 无刷直流水泵 |
2.2.2 电磁流量计 |
2.2.3 电动调节阀 |
2.2.4 超声波液位计 |
2.2.5 NI USB-6009数据采集卡 |
2.3 电路图设计 |
2.3.1 供电图 |
2.3.2 控制回路图 |
2.4 本章小结 |
第3章 双容水箱系统模型的建立 |
3.1 LabVIEW数据采集程序 |
3.2 开环实验 |
3.3 基于遗传算法的参数辨识 |
3.3.1 遗传算法设计 |
3.3.2 参数辨识步骤及结果 |
3.4 本章小结 |
第4章 双容水箱液位控制系统仿真 |
4.1 PID控制算法 |
4.1.1 PID控制原理简介 |
4.1.2 PID参数整定 |
4.2 搭建Simulink程序 |
4.3 参数整定及仿真结果分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 基于LabVIEW的PID控制 |
5.1 LabVIEW程序搭建 |
5.2 PID参数整定 |
5.3 实验结果分析 |
5.4 阶跃实验及干扰实验 |
5.4.1 阶跃测试实验 |
5.4.2 上、下水箱干扰实验 |
5.5 远端监控 |
5.6 本章小结 |
第6章 总结 |
参考文献 |
作者简介 |
硕士期间发表的学术论文 |
致谢 |
(3)自备电厂锅炉控制系统的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 课题研究内容 |
第2章 锅炉控制系统结构和锅炉汽包热工检测 |
2.1 锅炉控制系统结构 |
2.2 锅炉汽包热工检测方法的选择 |
2.3 锅炉汽包及其给水管道测点的布置 |
2.4 本章小结 |
第3章 PID整定方法和锅炉汽包水位控制系统模型的搭建 |
3.1 常规PID参数整定方法 |
3.2 关于PID控制器参数的优化整定 |
3.3 锅炉汽包水位控制系统模型的搭建 |
3.4 本章小结 |
第4章 锅炉汽包水位PID控制器的整定仿真 |
4.1 锅炉汽包水位串级三冲量PID控制器参数的优化整定 |
4.2 锅炉汽包水位串级三冲量模糊PID控制+参数优化整定 |
4.3 锅炉汽包水位串级三冲量变论域模糊控制整定 |
4.4 本章小结 |
第5章 锅炉汽包水位控制逻辑 |
5.1 关于汽包水位的模拟量控制系统(MCS) |
5.2 关于锅炉给水泵的顺序控制系统(SCS) |
5.3 锅炉汽水系统画面组态 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
后记 |
(4)应用改进多目标粒子群算法的送风温度二自由度内模PID控制策略研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 课题的研究背景及意义 |
1.2.1 研究背景 |
1.2.2 课题的提出及研究意义 |
1.3 国内外研究与应用现状 |
1.3.1 粒子群优化算法在控制领域的应用 |
1.3.2 二自由度内模PID控制系统的应用 |
1.3.3 CAVAHU送风温度调节方式的研究与应用 |
1.4 本文主要章节的研究内容 |
第2章 粒子群优化算法及其相关改进 |
2.1 粒子群算法的基本理论 |
2.1.1 粒子群优化算法的提出及模型建立 |
2.1.2 粒子群优化算法的特点 |
2.1.3 标准粒子群优化算法 |
2.1.4 标准粒子群优化算法的改进途径 |
2.2 改进单目标粒子群优化算法 |
2.2.1 压缩因子对标准粒子群优化算法的影响 |
2.2.2 改进单目标粒子群优化算法的构建及其运行流程 |
2.2.3 基于经典函数算例的改进单目标粒子群算法验证与分析 |
2.3 改进多目标粒子群优化算法 |
2.3.1 多目标优化问题的数学表达 |
2.3.2 改进多目标粒子群优化算法的构建及其运行流程 |
2.3.3 基于经典函数算例的改进多目标粒子群算法验证与分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 内模控制理论基础与内模控制器 |
3.1 内模控制的基本理论 |
3.1.1 内模控制原理 |
3.1.2 内模控制器的常规设计方法 |
3.2 二自由度内模PID控制系统 |
3.2.1 二自由度控制原理 |
3.2.2 二自由度内模PID控制系统 |
3.3 二自由度内模PID控制器参数的整定 |
3.3.1 参数l_1、l_2对控制器性能的影响分析 |
3.3.2 基于ISOPSOA的二自由度内模PID控制器参数整定算法 |
3.3.3 基于ISOPSOA二自由度内模PID控制器参数整定效果的验证 |
3.3.4 基于IMOPSOA的二自由度内模PID控制器参数整定算法 |
3.3.5 基于IMOPSOA二自由度内模PID控制器参数整定效果的验证 |
3.4 本章小结 |
第4章 定风量空调机组送风温度的自动调节 |
4.1 CAVAHU空调工艺运行模式 |
4.2 CAVAHU送风温度设定值的确定 |
4.2.1 室外温度对CAVAHU送风温度设定值的影响 |
4.2.2 基于热适应模型的CAVAHU送风温度随动控制系统 |
4.3 CAVAHU送风温度二自由度内模 PID控制系统的建模 |
4.3.1 送风温度被控对象的传递函数 |
4.3.2 送风温度测量变送器的传递函数 |
4.3.3 电动冷、热水流量调节阀的传递函数 |
4.3.4 送风温度二自由度内模PID控制器的传递函数 |
4.4 空调冷、热负荷计算和相关设备的选型 |
4.4.1 空调区域的冷、热负荷计算 |
4.4.2 空调区域配套的CAVAHU选型 |
4.4.3 冷、热水流量电动调节阀选型 |
4.4.4 送风温度测量变送器选型 |
4.5 本章小结 |
第5章 CAVAHU送风温度二自由度内模PID随动控制系统的组态与仿真 |
5.1 考虑ISOPSOA的送风温度二自由度内模PID随动控制系统Simulink组态 |
5.1.1 空调夏季工况下的送风温度调节过程仿真 |
5.1.2 空调冬季工况下的送风温度调节过程仿真 |
5.2 考虑IMOPSOA的送风温度二自由度内模PID随动控制系统Simulink组态 |
5.2.1 空调夏季工况下的送风温度调节过程仿真 |
5.2.2 空调冬季工况下的送风温度调节过程仿真 |
5.3 送风温度二自由度内模PID方式与其他典型控制方式的比较 |
5.3.1 送风温度分数阶PID控制方式及其性能指标的比较 |
5.3.2 送风温度单回路PID控制方式及其性能指标的比较 |
5.4 本章小结 |
总结与展望 |
内容总结 |
研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
(5)基于博途S7-1500变压器用油管理系统改造(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 变压器油的工艺要求和技术指标 |
1.3 变压器用油管理系统改造 |
1.4 论文研究内容和创新点 |
第二章 变压器油路 |
2.1 罐区方案设计 |
2.2 滤油和注油工艺 |
2.3 成品油系统 |
2.4 试验油系统 |
2.5 静压系统 |
2.6 检测仪表和执行机构 |
2.7 本章小结 |
第三章 变压器用油管理系统硬件设计 |
3.1 工艺要求 |
3.2 变压器用油系统设计方案以及被控对象 |
3.3 profinet总线系统 |
3.4 变压器用油系统硬件组态与网络组态 |
3.5 电气原理图 |
3.6 低压元器件选型 |
3.7 本章小结 |
第四章 变压器油系统所用算法 |
4.1 管道流量控制 |
4.2 温度控制 |
4.3 液位控制 |
4.4 本章小结 |
第五章 变压器油路改造系统的软件设计方案 |
5.1 TIA Portal软件 |
5.2 程序设计 |
5.3 上位机监控组态设计 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简介 |
(6)可远程监测石油压裂返排液处理系统设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 自动控制研究发展 |
1.2.2 电机控制策略研究现状 |
1.2.3 压裂返排液处理研究现状 |
1.2.4 远程监测技术研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
第2章 系统总体结构设计与关键技术 |
2.1 系统总体框架 |
2.2 系统设备选型 |
2.2.1 水泵选取 |
2.2.2 传感器选取 |
2.2.3 PLC及其模块选取 |
2.2.4 DTU选取 |
2.2.5 上位机选取 |
2.2.6 云服务器选取 |
2.3 系统关键技术 |
2.3.1 PLC通信技术 |
2.3.2 MySQL数据库 |
2.3.3 TCP/IP通讯协议 |
2.3.4 Web Server |
2.4 本章小结 |
第3章 现场水泵流速模糊PI控制设计与仿真 |
3.1 工业过程控制 |
3.1.1 工业过程控制特点 |
3.1.2 工业过程控制常用算法 |
3.2 水泵PI控制设计及仿真 |
3.2.1 PI参数整定方法确定 |
3.2.2 被控对象近似数学模型创建 |
3.2.3 临界比例度法整定PI参数 |
3.3 模糊PI控制 |
3.3.1 模糊PI控制器参数整定 |
3.3.2 经典PI控制与模糊PI控制仿真对比 |
3.4 本章小结 |
第4章 上位机及PLC控制系统软件设计与实现 |
4.1 自动控制流程设计 |
4.1.1 CX-Programmer功能块设计 |
4.1.2 自动控制梯形图编程 |
4.2 触摸屏界面设计 |
4.2.1 主界面画面绘制 |
4.2.2 精细过滤部分画面 |
4.2.3 参数设置部分画面 |
4.3 自动控制系统运行测试 |
4.4 本章小结 |
第5章 远程监测功能设计与实现 |
5.1 远程监测功能整体结构 |
5.2 云平台搭建 |
5.2.1 相关环境配置 |
5.2.2 云服务器连接PLC |
5.3 远程监测WEB发布 |
5.3.1 组态画面绘制 |
5.3.2 WebServer配置 |
5.4 实现结果及测试 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文及获得成果 |
致谢 |
附录 |
附录1 梯形图编程代码 |
附录2 输入输出点表 |
(7)基于STM32的自助鲜啤售卖机控制系统设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 流体自动售卖机研究现状 |
1.3 论文主要内容 |
1.4 论文结构 |
2 自助鲜啤售卖机及比例阀介绍 |
2.1 自助鲜啤售卖机工作流程 |
2.2 主控板的选择 |
2.3 比例流量阀介绍 |
2.3.1 比例阀对流量的控制作用 |
2.3.2 比例流量阀结构的组成 |
2.4 模糊自整定PID流量控制算法介绍 |
2.5 本章小结 |
3 系统硬件设计 |
3.1 系统总体设计 |
3.2 控制模块设计 |
3.3 电源模块设计 |
3.4 测量模块设计 |
3.4.1 涡街流量计的原理 |
3.4.2 涡街流量计的选型 |
3.4.3 光电耦合计的选用 |
3.4.4 测量电路设计 |
3.4.5 测量精度的影响因素 |
3.4.6 定时器输入脉冲捕获 |
3.4.7 液位测量装置 |
3.4.8 流量控制装置 |
3.5 现金支付模块设计 |
3.5.1 纸币机 |
3.5.2 硬币器 |
3.5.3 MDB/ICP通信协议 |
3.6 触摸屏模块设计 |
3.7 存储器模块设计 |
3.7.1 存储器电路设计 |
3.7.2 SPI工作原理 |
3.8 通信模块 |
3.9 PWM直流电机转速控制器电路图 |
3.10 本章小结 |
4 系统软件设计 |
4.1 系统主程序设计 |
4.2 系统子程序设计 |
4.2.1 鲜啤售卖流程图 |
4.2.2 支付流程图 |
4.2.3 LCD触摸屏程序流程图 |
4.3 模糊自整定PID控制器的软件设计 |
4.3.1 模糊自整定PID控制器的算法实现 |
4.3.2 仿真与实验分析 |
4.4 本章小结 |
5 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(8)生产全流程多目标动态优化控制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景和意义 |
1.2 时滞系统优化控制研究现状 |
1.3 论文主要研究内容及章节安排 |
2 生产全流程系统 |
2.1 生产全流程系统组成 |
2.2 混合罐生产过程结构 |
2.2.1 混合罐液位控制回路 |
2.2.2 混合罐进口原料流量控制回路 |
2.3 反应器生产过程结构 |
2.3.1 催化剂流量控制回路 |
2.3.2 反应器液位控制回路 |
2.3.3 反应器温度控制回路 |
2.4 闪蒸罐生产过程结构 |
2.4.1 闪蒸罐液位控制回路 |
2.4.2 闪蒸罐压力控制回路 |
2.5 冷凝器生产过程结构 |
2.6 冷凝罐生产过程结构 |
2.7 生产全流程系统的时滞特性 |
2.7.1 时滞产生的原因 |
2.7.2 时滞的特点 |
2.8 本章小结 |
3 时滞系统的经典控制算法 |
3.1 PID控制算法 |
3.1.1 模拟PID控制算法 |
3.1.2 数字PID控制算法 |
3.2 微分先行控制算法 |
3.3 Smith预估补偿控制算法 |
3.4 本章小结 |
4 动态矩阵预测模糊自适应PID控制算法 |
4.1 模糊自适应PID算法 |
4.1.1 模糊控制的基本原理 |
4.1.2 模糊自适应PID控制原理 |
4.2 动态矩阵控制算法 |
4.2.1 动态矩阵控制算法基本原理 |
4.2.2 动态矩阵控制参数设计 |
4.3 动态矩阵预测模糊自适应PID控制算法 |
4.4 本章小结 |
5 仿真与实验 |
5.1 时滞系统控制算法仿真 |
5.1.1 MATLAB与 Simulink简介 |
5.1.2 PID控制算法仿真分析 |
5.1.3 微分先行控制算法仿真分析 |
5.1.4 Smith预估补偿控制算法仿真分析 |
5.1.5 模糊自适应PID控制算法与PID控制算法仿真对比 |
5.1.6 动态矩阵控制算法与Smith预估补偿控制算法仿真对比 |
5.1.7 动态矩阵预测模糊自适应PID控制算法 |
5.2 生产全流程系统控制实验 |
5.2.1 实验装置介绍 |
5.2.2 基于PCS7的生产全流程过程控制实现 |
5.3 基于OPC技术实现WinCC与MATLAB数据交换 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及读研期间主要科研成果 |
(9)糖厂压榨车间3000t/d自动控制系统的设计与开发(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 引言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国内研究现状 |
1.2.2 国外研究现状 |
1.3 本文主要工作 |
第2章 糖厂蔗糖压榨的工艺流程 |
2.1 甘蔗的压榨提汁 |
2.1.1 蔗糖的压榨 |
2.1.2 蔗糖压榨汁的渗浸 |
2.2 甘蔗的渗出提汁 |
2.2.1 蔗糖渗出提汁的基本原理 |
2.2.2 蔗糖渗出提汁的渗出方法 |
2.3 蔗糖渗出提汁后的蔗汁清净 |
2.3.1 蔗汁的基本成分及性质 |
2.3.2 蔗汁的清净方法及原理 |
2.4 压榨机组生产能力的计算 |
2.5 本章小结 |
第3章 糖厂压榨的检测及传感器选型 |
3.1 压榨车间常用的传感器及检测仪表 |
3.2 输送带进榨控制系统的检测 |
3.2.1 核子称 |
3.2.2 甘蔗的水分检测 |
3.2.3 传送带速度的检测 |
3.2.4 传送带机械结构温度的检测 |
3.3 入榨控制系统的检测 |
3.3.1 常见的料位检测方式 |
3.3.2 接触式与非接触式料位传感器对比 |
3.3.3 单法兰液位变送器 |
3.4 超声波流量计 |
3.5 本章小节 |
第4章 压榨车间自动控制系统的组成及设计 |
4.1 引言 |
4.2 均衡入榨控制系统 |
4.2.1 入榨控制系统的工作原理 |
4.2.2 系统的计量标定及控制效果 |
4.3 榨机高位槽料位控制系统 |
4.3.1 压榨机系统的控制策略 |
4.3.2 槽料自动控制系统的设计 |
4.4 渗透水控制系统 |
4.4.1 渗透水控制系统的工作原理 |
4.4.2 渗透水控制系统自动控制策略 |
4.4.3 系统自动控制的设计 |
4.5 压出汁与混合汁的匀速控制系统 |
4.5.1 压出汁与混合汁控制系统的工作原理 |
4.5.2 系统控制策略 |
4.5.3 系统自动控制设计 |
4.6 联锁保护自动控制系统 |
4.6.1 机械联锁保护 |
4.6.2 制糖车间压榨联锁的设计 |
4.6.3 联锁系统的控制框图 |
4.7 本章小结 |
第5章 糖厂车间的无线网络通信系统与调度系统 |
5.1 引言 |
5.2 糖厂通信网络的总体结构设计 |
5.3 糖厂 Wi-Fi 核心网络的建设 |
5.3.1 建设原则 |
5.3.2 总体组网架构 |
5.3.3 Wi-Fi核心网VLAN规划 |
5.4 生产调度指挥系统的构建 |
5.4.1 生产调度概论 |
5.4.2 视频监控子系统的建设 |
5.4.3 语音对讲子系统的建设 |
5.4.4 工业数据通信子网的建设 |
5.4.5 生产调度指挥系统软件的设计和开发 |
5.5 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
(10)集散控制在火电厂除氧器水位控制中的应用(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 除氧器水位控制研究现状 |
1.3 本文研究内容及章节安排 |
2 除氧给水控制概述 |
2.1 除氧系统结构及工艺流程 |
2.2 除氧器水位控制系统 |
2.3 本章小结 |
3 控制策略分析 |
3.1 几种常用控制方案 |
3.2 控制方案选择 |
3.3 各种工况之间的互相切换与跟踪 |
3.4 系统静态实验 |
3.5 本章小结 |
4 除氧器水位集散控制系统的软硬件设计 |
4.1 电厂控制系统的发展及特点 |
4.2 科远DCS介绍 |
4.3 除氧器水位DCS系统硬件设计 |
4.4 除氧器水位DCS系统软件设计 |
4.5 本章小结 |
5 除氧器水位集散控制算法研究 |
5.1 常规PID控制算法 |
5.2 常规PID控制局限性及解决策略 |
5.3 模糊PID算法在除氧器水位控制中的应用 |
5.4 模糊PID 控制与常规PID 控制在仿真效果与实际应用结果比较 |
5.5 本章小结 |
6 总结 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
四、一种界面式液位控制系统的仿真和参数整定(论文参考文献)
- [1]过桥箱盖零部件渗油检测系统的设计[D]. 江翠翠. 齐鲁工业大学, 2021(10)
- [2]基于LabVIEW的双容水箱控制系统研究[D]. 张嘉诚. 吉林化工学院, 2021(01)
- [3]自备电厂锅炉控制系统的研究[D]. 王振. 山东建筑大学, 2021
- [4]应用改进多目标粒子群算法的送风温度二自由度内模PID控制策略研究[D]. 王铎. 兰州理工大学, 2021(01)
- [5]基于博途S7-1500变压器用油管理系统改造[D]. 朱兆元. 北方民族大学, 2021(08)
- [6]可远程监测石油压裂返排液处理系统设计与实现[D]. 王子义. 哈尔滨理工大学, 2021(09)
- [7]基于STM32的自助鲜啤售卖机控制系统设计[D]. 殷龙凯. 安徽理工大学, 2020(07)
- [8]生产全流程多目标动态优化控制[D]. 张继强. 安徽理工大学, 2020(07)
- [9]糖厂压榨车间3000t/d自动控制系统的设计与开发[D]. 陈春华. 广西大学, 2020(07)
- [10]集散控制在火电厂除氧器水位控制中的应用[D]. 杜思诚. 中国矿业大学, 2020(07)