50KT/y复合肥控制系统

50KT/y复合肥控制系统

论文摘要

复合肥是提高肥料利用率的有效途经,是化肥工业发展的趋势。复合肥适应作物多种营养成分的需要,且便于使用。专家指出,21世纪的中国化肥工业,为确保粮食供应,将不能再单纯依靠扩大生产能力,而是要通过技术更新、产品开发,生产高效、节能、复合化的肥料。将自动控制系统应用于复合肥生产线,不仅可以提高复合肥生产的产量,同时也提高了复合肥料的质量,且节省人力、物力。 复合肥生产中的控制对象多为流量控制,流量控制为具有纯滞后的一阶惯性。纯滞后对象都难以控制,比较有代表性的纯滞后控制算法为大林算法,但是大林算法要求准确确定被控对象的特性,我们知道工业控制对象中具体对象的准确数学模型是很难建立的,但是在不能够准确知道被控对象的数学模型及相关参数时,用大林算法控制效果极不理想。在不确定对象数学模型的情况下,神经网络控制算法可以达到比较理想的效果,所以对于这种情况,控制系统最终加入了小脑模型神经网络(CMAC)控制算法.同时由于混合反应等原因,一些控制对象受到的干扰信号比较大,采用普通的控制算法系统振荡特别严重,尤其是控制器的输出,因而造成执行机构动作频繁,磨损严重,且不能达到较好的控制效果。为了减小这种现象,不但对所有采集信号进行了滑动平均滤波,而且在混酸、喷浆流量控制器设计中加入了低通滤波环节。并结合PID、CMAC、砰砰等控制算法的优点,采用了多模态控制,达到了较好的效果。在算法的实现过程中,考虑到实现的难易程度等问题,采用了上位机、下位机相结合的控制策略,算法比较复杂的CMAC+P算法在上位机上实现,采用VB编程,并通过DDE协议与监控系统软件进行数据交换。下位机接收上位机的数据,并结合自己的控制算法,根据一定的规则,将其合成为多模态控制,达到了较好的效果。监控系统采用组态王6.5进行组态,主要起参数调整、数据监视功能,是VB应用程序与下位机交换数据的媒介,也是操作者与人机对话的窗口。

论文目录

  • 第1章 引言
  • 1.1 化肥工业基本现状
  • 1.2 存在的问题
  • 1.3 发展目标
  • 1.4 课题的来源及意义
  • 1.5 本课题完成的主要任务
  • 1.6 本文的层次结构
  • 第2章 复合肥计算机监督控制系统简介
  • 2.1 对工业控制计算机的要求
  • 2.2 复合肥控制系统层次结构
  • 2.3 控制对象分析
  • 2.4 控制系统中的变频器
  • 2.5 控制系统中主要传感器
  • 2.5.1 温度传感器
  • 2.5.2 电磁流量计
  • 2.5.3 气体质量流量计
  • 2.5.4 雷达液位计
  • 第3章 控制系统分析及准备
  • 3.1 系统的控制要求
  • 3.2 信号的采集与处理
  • 3.2.1 算术平均值法
  • 3.2.2 滑动平均值法
  • 3.2.3 防脉冲干扰平均值法
  • 3.2.4 低通数字滤波
  • 3.3 控制算法概述
  • 3.3.1 人工神经网络简介
  • 3.3.2 神经网络控制的优越性
  • 3.3.3 PID控制算法
  • 3.3.3.1 常见过程对象的调节器的选型
  • 第4章 控制系统设计
  • 4.1 基本控制算法分析研究
  • 4.1.1 基于CMAC(神经网络)与PID的并行控制
  • 4.1.1.1 CMAC概述
  • 4.1.1.2 CMAC与PID复合控制算法
  • 4.2 多模态控制应用
  • 4.2.1 砰砰——PID复合控制
  • 4.2.2 普通PID+CMAC和P控制
  • 4.2.3 普通PID+低通滤波器
  • 4.3 总结
  • 第5章 上位机监控界面简介
  • 5.1 概述
  • 5.2 系统实现
  • 5.2.1 Controller Link板卡的设置及测试
  • 5.2.2 变量的设计
  • 5.2.3 操作系统主要界面框架
  • 5.2.4 历史曲线的设计
  • 5.2.5 数据库访问
  • 5.2.6 权限管理
  • 5.3 应用效果
  • 第6章 控制系统算法的实现
  • 6.1 上位机控制算法的实现
  • 6.2 下位机的实现
  • 第7章 系统运行效果分析
  • 7.1 未加任何滤波时的混酸、喷浆效果
  • 7.2 加入滤波后部分效果
  • 7.3 小结
  • 致谢
  • 附录:作者攻硕士学位期间发表论文和参加科研情况说明
  • 参考文献
  • 相关论文文献

    标签:;  ;  ;  ;  

    50KT/y复合肥控制系统
    下载Doc文档

    猜你喜欢