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模糊PID在锅炉汽包水位控制的应用的研究 模糊PID在锅炉汽包水位控制的应用的研究

格式:word 上传:2022-06-25 17:11:21

《模糊PID在锅炉汽包水位控制的应用的研究》修改意见稿

1、“.....规则库可看成由个子规则库所组成,每个子规则库由个多输入单输出的规则所组成。所有条规则的总模糊蕴含关系为取连接词为求并运算。设已知模糊控制器的输入模糊量为是是,则根据模糊控制规则进行模糊推理,可以得出输出模糊量用模糊集合表示为其中或以上运算包括了三种主要的模糊逻辑运算运算合成运算。和蕴含运算。在模糊控制中,运算通常采用求交取小或求积代数积的方法合成运算采用最大最小或最大积代数积的方法蕴含运算采用求交或求积的方法。常用模糊推理方式主要有模糊推理方式模糊推理方式。假设有如下两条推理规则模糊推理的计算方法如下若己知,,则新的隶属度为第四章模糊控制式中,。模糊推理的计算方法如下模糊推理的优点理论相当直观。己经被广泛地接受和应用。非常适合人类认知信息的输入。模糊推理的优点计算效率高......”

2、“.....可以与优化和自适应技术结合运用。保证了曲面的连续性。非常适用于数学分析。清晰化清晰化的作用是将模糊推理得到的控制量模糊量变换为实际用于控制的清晰量。它包括以下两部分内容将模糊的控制量经清晰化变换,变成表示在论域范围的清晰量。将表示在论域范围的清晰量经尺度变成实际的控制量。清晰化计算通常有以下几种方法。平均最大录属度法若输出量模糊集合的隶属度函数只有个峰值,则取隶属度函数的最大值为清晰值,即,,式中,表示清晰值。若输出量的隶属度函数有多个极值,则取这些极值的平均值为清晰值。最大隶属取最小值方法该方法取模糊集合中具有最大隶属度的所有点的最小的个作为模糊化的结果。最大隶属度取最大值方法该方法取模糊集合中具有最大隶属度的所有点中的最大的个作为去模糊化的结果。中位数法面积平分法中位数法是取的中位数为的清晰量,即的中位数,它满足,也就是说......”

3、“.....为下界,为上界,与轴之间面积两边相等,如图所示。加权平均法面积重心法加权平均法取的加权平均值为的清晰值,即它类似于重心的计算,所以也称重心法。对于论域为离散的情况,则有广东石油化工学院本科毕业设计论文模糊在锅炉汽包水位控制的应用研究图清晰化计算的中位数法在求得清晰值后,还需经尺度变为实际的控制量。变换的方法可以是线性的,也可以是非线性的。若的变化范围为实际控制量的变化范围为采用线性变换,则式中为比例因子。模糊控制器常规控制是过程控制中应用最广泛的种基本控制规律,但是常规控制对强非线性时变和机理复杂的过程难以控制和参数在线整定困难等。另面,模糊控制器虽然能对复杂的和难以建模的过程进行简单而有效的控制,但是简单模糊控制器由于不具有积分环节,因而很难消除稳态误差。如果将两种控制策略结合,则能构成两者优点兼有的新的控制器......”

4、“.....模糊控制器主要有引入积分因子的模糊控制器。由图可知在系统的误差输入量模糊化之前和输出第四章模糊控制量解模糊化之后加入积分环节,这种结构在定程度上可减少系统余差,但无法保证消除系统极限环振荡现象。混合型模糊控制器。它是由个常规积分控制器和个二维模糊控制器相并联而成。混合模糊控制器的总输出为常规控制器输出与二维模糊控制器输出的叠加,使系统成为无差模糊控制系统。模糊开关切换控制器。其基本控制原理是在大误差范围内采用模糊控制,在小误差范围内转换成控制,两者的转换由微机程序根据事先给定的误差范围自动实现。模糊控制器。其将传统预估控制系统中的控制器用模糊控制器取代。它即对时变系统控制,也对纯滞后进行补偿。广东石油化工学院本科毕业设计论文模糊在锅炉汽包水位控制的应用研究第五章自适应模糊控制系统设计自适应模糊控制器的设计当用用误差和误差变化率来表示个控制......”

5、“.....为误差,为误差变化率,为比例系数,为积分作用系数,为微分作用系数。自适应模糊就是找出的三个参数与和之间的模糊关系,在运行中通过不断检测和,根据模糊控制原理来对三个参数进行在线修改,以满足不同和时对控制参数的要求,从而使被控对象有良好的动静态特性。根据的特性可知将影响系统的响应速度和精度,对系统的稳态精度产生影响,对系统和动态特性会有影响。定义输入输出变量基于上述分析,本文设计的模糊控制器采用二输入三输出类型,以锅炉的水位误差水位误差变化率作为模糊控制器两个输入变量,作为模糊控制器的三个输出变量。二输入三输出模糊控制器结构如图所示。图二输入三输出模糊控制器结构描述输入和输出变量的语言变量根据精确程度和控制要求般选择个等级较适合,对于水位误差误差变化率及输出控制量的模糊集均为七个等级。模糊变量的模糊子集的制定在选择描述模糊变量的各个模糊子集时......”

6、“.....。将水位偏差和水位误差率模糊语言变量量化到整数论域均为。输出变量的整广东石油化工学院本科毕业设计论文模糊在锅炉汽包水位控制的应用研究自适应模糊控制系统的调节时间小,振荡周期短采用参数自调整模糊控制方式,系统的静态特性和动态特性都较好,取得良好的控制效果,自适应能力强。图水位给定值阶跃跟踪响应时仿真结果比较图为自适应模糊控制系统仿真曲线,为传统控制系统仿真曲线第五章自适应模糊控制系统设计图加入蒸汽流量扰动时的仿真结果比较图为自适应模糊控制系统仿真曲线,为传统控制系统仿真曲线图加入给水流量扰动时的仿真结果比较图为自适应模糊控制系统仿真曲线,为传统控制系统仿真曲线广东石油化工学院本科毕业设计论文模糊在锅炉汽包水位控制的应用研究模糊控制能避开对象的数学模型,通过总结经验知识得到若干规则用于系列模糊条件构造系统的模糊变量模型......”

7、“.....将控制和自适应模糊控制相结合起来,对汽包水位进行控制,可能取得令人满意的控制效果。对系统进行仿真结果表明,三冲量串级的自适应模糊控制系统有很强的克服干扰的能力,有效消除水位偏差,较常规在该系统的应用控制质量更好。结束语结束语工业锅炉燃烧过程有许多被控量和控制变量,这些变量间存在很强的耦合,并且互相关联。要对其建立个精确地数学模型相当苦难。传统的控制方案在锅炉水位的自动调节中通常都是单个变量的独立控制回路,虽然控制器的控制精度可以很高,但对于多变量且具有强耦合性的时变系统表现出很大的局限性。若采用模糊控制的方法,根据专家知识和熟练操作人员的经验积累来确定隶属函数,建立知识库包括数据库与规则库,进行合成推理和控制决策的模糊控制策略,可以取得令人满意的控制效果。本文对电站工业锅炉汽包水位控制特点进行了较详细的动态分析,从而确定了对于大中型工业锅炉宜采用三冲量水位自动控制的方案......”

8、“.....并对调节器的参数给与整定,为系统仿真做了准备。同时该论文对系统进行了模糊控制方案的设计,由于该系统的模糊控制设计的复杂性,系统采用了递阶模糊控制的方案,即将四维模糊控制器分成了三个二维模糊控制器进行设计,解决了多维模糊控制器结构复杂推理运算时间长的问题,使该系统得以实现。通过对锅炉三冲量给水自动控制系统分别采用模糊控制器和控制器进行系统仿真,从仿真结果可以看出,在控制对象不确定时,模糊控制比传统的调节器控制的调解时间短,超调剂小,尤其在对象参数有较大变化时,控制系统的响应非常剧烈,而模糊控制对他的影响微乎其微。所以模糊控制非常适合于控制对象不确定的场合。广东石油化工学院本科毕业设计论文模糊在锅炉汽包水位控制的应用研究致谢在司徒莹老师的指导下,经过几个月的努力,我完成了毕业设计设计任务。在毕业设计的实践中,学到很多有用的知识......”

9、“.....在进入论文阶段的学期时间里,教授给予了多方面的支持,从设计方案的确定到实验的实施再到论文的撰写等等。在这学期中通过与司徒老师的接触,她那孜孜不倦治学严谨的工作态度也给了我很大启发,使我终身受益,在论文的写作过程中,指导老师司徒莹老师无比耐心无私无求的给予我持续的帮助,没有司徒莹老师的指导,论文无法顺利完成。在此请接受的最真诚的感谢。衷心感谢自动化教研室的司徒莹等老师的关怀。另外在此次设计中,同组的同学也给了我很大的帮助,在此,我也向他们致以真诚的感谢,即将结束再次学习的生活,相信等待我的是片充满机遇风险与快乐的土地也相信我和同仁们的事业必将如涅磐之凤浴火之凰更加相信,不朽的民族精神终将引领我们创造新的奇迹,风雨不改凌云志,振衣濯足展襟怀。行方智圆煅内蕴,海阔天空铸宏图。谨向在百忙中抽出宝贵时间评审我的论文的各位老师致以真挚的感谢。老师教诲之恩......”

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