隨著我們國家綜合國力的不斷地壯大,國家基礎設施建設和房地產業持續發展,從而帶動了建材行業的發展。磚塊作為建材的重要成分主要是農民家庭或個體經營,規模小,投資少,基本是用原始工藝進行燒結,靠人工經驗,憑肉眼觀察來生產,造成燒結質量不穩定,經濟效益不高,環境污染大等缺點,而且國內對磚窯溫度監控系統的研究很少,為解決這些問題,無論從考慮社會價值還是經濟價值的角度,都有必要采用現代的檢測與控制手段,對磚塊生產進行監控。<br> 作為磚瓦工業中一種非常重要的燒成設備,隧道窯在衛生陶瓷、建筑材料等磚瓦產品的生產過程中已經得到了越... 隨著我們國家綜合國力的不斷地壯大,國家基礎設施建設和房地產業持續發展,從而帶動了建材行業的發展。磚塊作為建材的重要成分主要是農民家庭或個體經營,規模小,投資少,基本是用原始工藝進行燒結,靠人工經驗,憑肉眼觀察來生產,造成燒結質量不穩定,經濟效益不高,環境污染大等缺點,而且國內對磚窯溫度監控系統的研究很少,為解決這些問題,無論從考慮社會價值還是經濟價值的角度,都有必要采用現代的檢測與控制手段,對磚塊生產進行監控。
作為磚瓦工業中一種非常重要的燒成設備,隧道窯在衛生陶瓷、建筑材料等磚瓦產品的生產過程中已經得到了越來越廣泛的應用。隨著我國工業制品需求的增加、工業化進程的加快以及對環境保護要求的提高,迫切要求提高窯爐控制效率,降低能源消耗,改變傳統工業窯爐結構簡單、生產效率低的現狀,改善大氣環境。因此,研究隧道窯爐先進的控制系統顯得尤為重要。隧道窯的測控系統也從早期的儀表控制發展到現代控制技術的應用,如計算機系統的應用,DCS系統的普及以及模糊控制技術的應用等。然而,總體上我國隧道窯生產過程自動化程度相對較低,既嚴重限制了磚瓦產品質量水平的提高,又造成了較大的能源消耗。因此,通過計算機系統的應用,提高我國隧道窯生產過程的自動化水平,降低能源消耗,具有重要的理論及現實意義。
隧道磚窯溫度系統慣性大、滯后現象嚴重,難以建立精確的數學模型,給控制過程帶來很大難題。本文以隧道磚窯為研究對象,研究一種最佳的控制方案,以達到系統穩定、調節時間短且超調量小的性能指標。并借助matlab中的Simulink和Fuzzy工具箱,對隧道磚窯系統模型分別進行了模糊PID控制系統的仿真分析。
本文完成了隧道窯控制系統的設計,并將模糊控制的智能性與PID控制的通用性、可靠性相互結合,設計了一種模糊PID控制器,采用模糊推理的方法實現PID參數kp、ki、kd的整定。算法經仿真研究,模糊PID控制效果達到了隧道磚窯溫度控制系統的性能指標,是一種較為理想的智能性控制方案,并應用于隧道窯控制。
目錄概覽
隧道磚窯溫度控制系統與控制算法設計 目次
封面
文摘
英文文摘
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第一章 緒論
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1.1 論文選題的背景及意義
1.1.1 選題的背景
1.1.2 論文選題的意義
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1.2 隧道磚窯及其自動控制的發展概況
1.2.1 隧道窯爐概述
1.2.2 隧道磚窯控制自動發展概況
1.3 本文主要工作
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第二章 隧道磚窯溫度控制系統分析與設計
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2.1 隧道磚窯結構及工藝分析
2.1.1 隧道磚窯主要結構
2.1.2 隧道磚窯工作系統及工藝流程
2.2 隧道磚窯溫度控制系統總體設計
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2.3 隧道磚窯溫度控制系統硬件設計
2.3.1 系統關鍵部件的選型及設置
2.3.2 氣氛控制系統的設計
2.3.3 溫度控制系統的設計
2.3.4 安全監控系統的設計
2.4 本章小結
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第三章 模糊PID控制系統的設計
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3.1 智能控制理論基礎
3.1.1 智能控制理論的發展
3.1.2 PID控制理論概述
3.1.3 模糊控制理論概述
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3.2 模糊PID控制器的設計
3.2.1 模糊PID控制器的結構設計
3.2.2 輸入變量與輸出變量的模糊化
3.2.3 模糊PID控制規則的設計
3.2.4 模糊量的清晰化
3.3 本章小結
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第四章 基于MATLAB的仿真與分析
4.1 系統辨識的概述
4.2 隧道磚窯系統模型的建立
4.3 模糊PID控制系統的仿真
4.4 本章小節
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第五章 工作總結與展望
5.1 工作總結
5.2 前景展望
參考文獻
致謝