“模型黄河”自动控制系统的研制与应用

论文题目: “模型黄河”自动控制系统的研制与应用

论文类型: 硕士论文

论文专业: 控制理论与控制工程

作者: 冯志新

导师: 王化祥,余守志

关键词: 河工模型,模型黄河,过程控制,水位,参数自适应模糊控制器

文献来源: 天津大学

发表年度: 2005

论文摘要: 河工模型是研究河道演变及整治、河口演变及治理、模拟技术等的重要技术手段和试验设备,在水利、水文、地质等科学实验和研究中占有重要地位。河工模型测控的自动化对避免误差、提高试验成果的科学性和准确率有着非常重要的作用。本文根据“模型黄河”试验测控过程对自动控制的要求,研制设计了“模型黄河”第一期工程——小浪底至苏泗庄段河工模型自动控制系统,主要研究内容和结果如下:1、对测控过程尾门水位的控制方法进行了分析及仿真研究,提出了由PID控制器和参数自适应模糊PID控制器组成的变结构智能控制方法,实现了对模型尾门的有效控制。2、采用基于工业控制以太网和嵌入式技术的分布式控制系统结构进行河工模型的自动控制,实现了进口流量及含沙量自动控制、尾门及大坝闸门自动控制,沿程水位、断面地形、流速、含沙量、河势记录等测量和数据采集处理的自动化。实现了“模型黄河”测控的系统化、网络化、自动化,为“原型黄河”防洪安全、河道整治、水库运用提供决策依据,为“数字黄河”的建设和与管理的现代化提供了技术支撑。

论文目录:

摘要

ABSTRACT

第一章绪论

1.1 河工模型控制系统的发展状况和趋势

1.2 黄河河工模型控制系统的发展状况和趋势

1.3 “模型黄河”自动控制的特点

1.4 本文研究方向、重点内容和研究意义

第二章 “模型黄河”自动控制系统的结构

2.1 “模型黄河”自动控制系统的控制要求

2.2 “模型黄河”自动控制系统的结构

2.3 “模型黄河”自动控制系统的功能

第三章尾门水位控制策略研究

3.1 连续过程控制的研究进展

3.2 基于神经元的模糊自适应PID控制策略

3.2.1 基于神经元的模糊控制单元模型

3.2.2 模糊控制表

3.2.3 控制算法的实现

3.2.4 水位控制的模糊权值表

3.2.5 控制策略的功能

3.2.6 仿真效果

3.3 变结构 PID 控制策略

3.3.1 第一阶段（PID 控制阶段）

3.3.2 第二阶段（参数自适应模糊 PID 控制阶段）

3.4 尾门水位控制效果

第四章 “模型黄河”自动控制系统的实现

4.1 “模型黄河”自动控制系统设备组成

4.2 嵌入式系统设计

4.2.1 嵌入式系统选型与设计

4.2.2 系统特点与功能

4.3 上位组态软件设计与功能

4.4 “模型黄河”自动控制系统整体功能

第五章结论与展望

参考文献

攻读工程硕士期间参加科研及发表论文情况

致谢

发布时间: 2007-04-17

参考文献

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“模型黄河”自动控制系统的研制与应用

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