紫钨炉温度气氛模糊专家控制系统设计与实现

摘要

本文以株洲硬质合金集团有限公司的紫钨炉为背景，进行了紫钨炉温度气氛模糊专家控制系统的研究和设计。通过总结专家经验，构建了一个温度设定专家知识库；研究、设计了一套二维模糊控制器实现炉温控制，并基于西门子组态软件WinCC和SIEMENS SIMATICS7—300 PLC实现了模糊控制策略，建立了紫钨炉温度气氛模糊专家控制系统。 系统已经投入现场使用，现场运行结果表明系统工作可靠，解决了紫钨炉温度气氛控制的难题，给企业带来了很大的经济效益。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1研究的目的与意义

1.2国内外研究现状

1.3主要研究内容和论文构成

第二章紫钨炉控制系统

2.1工艺简介

2.2控制系统总体设计

2.3控制系统硬件配置

2.4控制系统软件配置

2.4.1上位机监控软件

2.4.2应用SIEMENS STEP7-V5.0的PLC程序设计

2.5小结

第三章温度气氛模糊专家控制策略

3.1专家控制

3.2紫钨炉温度设定专家系统知识库

3.3模糊控制系统组成及工作原理

3.4模糊控制器的结构与设计

3.4.1模糊控制器的结构选择

3.6.2模糊控制器的控制规则设计

3.7小结

第四章系统的实现与应用

4.1 PLC控制系统的整体设计

4.2 SIMATIC S7-300硬件组态

4.3软件设计

4.3.1软件设计流程

4.3.2炉温设定值专家控制程序设计

4.3.3输入量模糊化算法程序设计

4.3.4模糊控制查询表查询程序设计

4.3.5控制量输出程序设计

4.4 WinCC组态程序及监控界面

4.4.1通讯及变量组态

4.4.2监控界面的组态设计

4.4.3监控系统的运行

4.5控制系统运行结果分析

4.6系统评价

4.7小结

第五章结论与展望

5.1结论

5.2展望

参考文献

致谢

攻读学位期间主要的研究成果