文档介绍：摘要液位控制在钢铁、石油化工、食品灌装等行业中应用极为普及,对此进行研究有很高的实用价值。目前生产中应用的液位控制系统,主要以传统的刂扑惴ㄎV鳌5对于复杂的大型系统,其数学模型往往难以获得,传统的刂品绞较缘梦弈芪AΑ为适应复杂液位控制系统的控制要求,人们研究了很多智能控制方法,模糊刂票是其中之一。本文主要研究了模糊刂萍捌涓慕椒ㄔ谌菟湟何豢刂葡低持械本文首先介绍了模糊控制的发展历程,建立了三容水箱液位控制系统数学模型,给出了传统刂萍际醯脑砑澳:齈控制技术的理论方法。其次设计了三容水箱系统的模糊刂破鳎ü抡嫜芯糠⑾制溆湃钡悖蝗缓笳攵阅:齈控制器比例因子和量化因子选择困难的特点,采用蚁群算法优化比例因子和量化因子的值,并且通过仿真试验验证了该方法的有效性。文章最后给出了三容水箱控制系统的试验方法,编写了基于软件的模糊刂扑惴ǎ⑶彝ü齇技术实现了控制模型与刂葡统的通信,然后给出了实际的液位控制曲线。关键词:三容水箱;模糊槐壤蜃樱涣炕蜃樱灰先核惴大连理工大学专业学位硕士学位论文应用。
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言引随着工业生产的飞速发展,人们对生产过程的自动化控制水平和工业产品质量的要求越来越高。每一个先进、实用的控制算法和监控算法的出现都对工业生产具有积极有效的推动作用。然而,当前的学术研究成果与实际生产应用技术水平并不是同步的,通常情况下实际生产中大规模应用的算法要比理论方面的研究滞后几年,甚至几十年。这是目前控制界所面临的最大问题,究其根源主要在于理论研究尚缺乏实际背景的支持,一旦应用于现场就会遇到各种各样的实际问题。因而,在目前尚不具有在实验室中重现真实工业过程条件的今天,应用经济实用且具有典型对象特性的实验装置进行控制算法液位控制在钢铁、石油化工、食品灌装等行业中应用极为普及,对此进行研究有很高的实用价值。目前在实际生产中应用的液位控制系统,主要以传统的刂扑惴ㄎ主。刂剖且远韵蟮氖P臀;〉囊恢挚刂品绞健6杂诩虻サ南咝浴⑹辈槐湎统,数学模型容易建立,采用刂颇芄蝗〉寐獾目刂菩Ч5ǘ杂诟丛拥拇笮拖统,其数学模型往往难以获得,通过简化、近似等手段获得数学模型不能正确地反映实系统为对象菟涫笛樽爸媚D饬斯ひ迪殖≈卸嘀值湫偷姆窍咝允北涠囫詈舷低常用常规的控制手段难以实现理想的控制效果芯扛丛右何幌低车闹悄芸刂扑惴ā的研究无疑是一条探索将理论成果快速转化为实际应用技术的捷径。际系统的特性。对于此类问题,传统的刂品绞较缘梦弈芪A俊正是在这个背景下,本文以天煌教仪型高级过程控制对象三容水箱液位控制大连理工大学专业学位硕士学位论文
概述液位控制特点及研究现状液位控制就是对某一容器内的液体的进入量或流出量进行控制,从而使液体的高度保持在所希一望的数值上。液位控制应用极其普遍,种类繁多,其中不乏一些大型的复杂系统。它主要有以下几个特点:由于液位控制系统的时滞、时变、非线性特点都严重影响传统控制方法的控制效果。当实际生产对控制有较高的性能指标要求时,就需要寻找一种新的控制方式。目前理论界和工程界一直都在研究新的液位控制的方法。从大量的文献中可以发现,目前液位控制系统的研究主要有以下几种方法。常规控制方法是目前在生产中应用最广泛的控制方法,主要包括单回路刂啤串级刂啤⑶袄】刂啤预估补偿控制、大林算法、解耦控制等。常规控制算法对非线性大滞后系统的控制非常困难,很难取得良好的效果。す啦偿方法、大林算法和解耦控制方法对系统数学模型依赖严重,其鲁棒性不强。因此常规矛P退法控,。另一类则是建立在模型辨识和最小控制基础上江南大学的徐湘元和毛宗元教授研究了液位对象的自校正动态矩阵控制方法,并且通过仿真研究证实了其在三容系统控制中的有效性。哈尔滨工业大学的李忠先教授利用模广义预测控制方法实现了对串联浮选槽的液位控制,并取得了比较好的效果【俊悄芸刂品椒①【。げ饪刂品椒预测控制方法的主要代表是动态矩阵控琩的广义预测控匍琯。基于模糊娜菟湟何豢刂葡低秤τ醚芯
模糊控制技术神经网络控制技术是近年来发展起来的新技术,目前针对神经网络控制技术的液位控制系统研究者很多,也取得了很多研究成果。北京化工大学的李智英博士将神经网络际跤τ糜谌菟涞囊何豢刂浦校丫〉昧艘欢ǖ男Ч1本┛萍即笱У王洪飞将窬鏟技术应用在锅炉除氧气的水位控制中,取得了很多研究成果。目前基于单神经元的际跤τ靡埠芏唷②模糊控制在液位控制系统中研究成果最多、应用最广泛的应当是模糊控制及其改进算法。:侠砺塾τ糜诠驼羝乃控制中,并获得成功,从此模糊数学走向应用,取名为模糊控制。目前模糊控制在液位系统中有很多研究成果。武汉理工大学的