模糊控制在間歇式反應釜上的應用研究.pdf

1、間歇式反應釜是化工生產(chǎn)中一類非常重要的反應容器，其內(nèi)部化學反應機理復雜，且其本身又具有較大的時變性、非線性和時滯性。目前在不少間歇工業(yè)生產(chǎn)過程中，仍大多采用手動或半自動控制，整體自動化水平較低。 本文以大連理工大學工業(yè)裝備先進控制系統(tǒng)遼寧省重點實驗室的間歇式反應釜實驗裝置為背景，針對該裝置的特點，設(shè)計了一套計算機實時監(jiān)控系統(tǒng)。該監(jiān)控系統(tǒng)分為三層：現(xiàn)場儀表層、下位機控制站和上位機操作站?，F(xiàn)場儀表層和下位機控制站通過西門子S7-30

2、0PLC、現(xiàn)場控制閥門和現(xiàn)場儀表共同完成對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集與現(xiàn)場的控制。上位機操作站由工控機、RSView32組態(tài)軟件和后臺數(shù)據(jù)庫組成，完成整個生產(chǎn)系統(tǒng)的信息監(jiān)控。該監(jiān)控系統(tǒng)具有良好的人機界面、操作簡單方便，同時它也具有較好的可靠性、穩(wěn)定性和易擴展性，不僅能夠直觀、形象地反映現(xiàn)場的實際工況，而且為不同控制方案、不同控制算法的研究提供了軟件開發(fā)平臺。監(jiān)控系統(tǒng)通過工業(yè)以太網(wǎng)進行信息共享。 在控制算法方面，主要研究了間歇過程的溫度控制策

3、略，全面分析了間歇式反應釜溫度變化的特點及控制難點。本文在參閱了大量的中外文獻并結(jié)合實際控制要求的基礎(chǔ)上，對基于模糊控制的間歇反應釜溫度計算機控制系統(tǒng)進行了理論研究和工程設(shè)計，將位式控制、PID控制和模糊控制結(jié)合起來，提出一種智能復合控制方案，并給出了詳細的分析步驟和控制算法。同時對常規(guī)PID控制和模糊-PID復合控制策略進行比較論證、仿真分析和實驗研究，并將該模糊-PID復合控制器應用于間歇式反應釜的溫度控制回路，取得了理想的控制效果