直接数字控制器在闸门控制中的应用

摘要

论文首先研究了现存闸门控制的几种方式,在此基础上引进了决策支持系统的概念,提出了决策支持系统在闸门控制中的作用,同时介绍了系统的组成.接着针对闸门控制决策支持系统的数据库与模型库的元素构成,进一步设计在线求取方案,提出利用直接数字控制器与可编程控制器相结合,控制闸门开度的新举措.并给予在线分析,得出直接控制器的控制算法与参数优化模型.最后,引进遗传算法作为数字控制器参数寻优的辅助工具,在计算机离线设计与在线测试的配合下,给予全局搜索,确保数据库元素的准确、完整,给日后的数据处理、控制器的参数优化模型的修正提供参考依据.控制系统采用开度数据库与模型数据库的有机结合,实现方案的最优控制.

目录

文摘

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第一章绪论

1.1引言

1.2问题提出

1.3论文的主要工作

第二章闸门控制系统的结构和功能

2.1目前国内外研究动态

2.1.1最早的手动控制模式

2.1.2机电控制闸门方式

2.1.3下游常水位后浮箱水力自动控制闸门

2.1.4以单片机集成电路为主控单元的电脑闸门控制

2.1.5PLC闸门控制方式

2.1.6双闭环PLC控制方式

2.2闸门控制功能简析

2.3数字式闸门控制系统

2.4小结

第三章闸门控制的决策支持系统

3.1目标分析

3.2决策支持系统的组成

3.2.1人机对话子系统

3.2.2数据库子系统

3.2.3模型库系统

3.2.4方法库子系统

3.2.5闸门开度的优化算法

3.2.6知识库子系统

3.3闸门控制的操作流程

3.4小结

第四章闸门控制方式设计

4.1概述

4.2闸门控制方案

4.3环节设计

4.3.1控制环节

4.3.2控制器参数优化模型

4.3.3执行环节

4.4 小结

第五章遗传算法优化设计

5.1引言

5.2参数优化方案

5.2.1设计的基本思路

5.2.2设计中的要点

5.3遗传算法寻找优化参数的算法

5.3.1确定优化模型

5.3.2确定编码及解码方法

5.3.3选取适值函数

5.3.4初始群体的选定

5.3.5选择、交叉、变异操作

5.3.6遗传算法的参数优化

5.4软件实现

5.5闸门开度数据库

5.5.1数据库元素构成

5.5.2有关模型

5.5.3数字化闸门控制的优点

5.6小结

第六章结论与展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

致 谢