水泥养护窑养护过程的控制专家系统的研究

摘要

蒸汽养护窑是混凝土构件和水泥制品工艺生产的主要设备，其工作过程的温度稳定性和精确性直接影响混凝土构件和水泥制品的质量。但现有的大多数养护窑工作过程的温度控制是以人工手动控制方式实现的，这种控制方式很难保证养护窑工作温度的精确性和稳定性，而工作效率极低。因此，研究开发养护窑温度自动控制系统具有较大的实际意义和应用价值。 本文工作包括两方面。一根据蒸汽养护窑的结构特点，建立一套适合用于混凝土构件和水泥制品蒸汽养护窑的计算机控制系统，具体内容包括智能控制算法的选择、模糊PID控制算法的设计、模糊控制算法中比例因子对控制结果影响的研究工作等，并提出了用PID控制参数整定模糊控制比例因子的方法。通过用Matlab仿真软件对模糊控制系统进行仿真和现场工业生产过程的试验验证了PID控制参数整定模糊控制比例因子方法的有效性。同时，建立了水泥养护窑养护过程的控制专家系统，根据以往的经验和现场的试验给出了专家系统知识库，并根据情况设计了推理机。二设计出控制系统硬件。在控制系统工作过程中，传感器从混凝土养护窑中采集窑温数据，通过PCLD-16RTD信号调理卡对信号进行调理，然后采用PCL-812pg数据采集卡将温度数据采集到工控机中，用模糊控制算法对数据经行处理，通过PCL-726D/A输出卡输出电压控制电动调节阀的阀位开度来达到窑温控制的目的。控制系统的软件采用面向对象的软件工程进行分析、设计，开发工具采用Delphi6.0。控制系统软件界面友好，功能强大。能进行实时数据、图线显示，并且还具有历史数据回放功能。

目录

文摘

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第一章绪论

1.1蒸汽养护窑温度控制应用背景及意义

1.2研究现状

1.2.1理论研究

1.2.2实际应用状况

1.2.3存在的问题

1.3本文所作的研究工作

第二章水泥养护工作过程的建模与仿真

2.1工作过程分析

2.2智能模型建立

2.2.1几种控制算法的比较

2.2.2模型的建立

2.3计算机仿真结果

2.3.1仿真结果

2.3.2与实验对比分析

2.4本章小结

第三章比例因子对控制系统的影响的研究

3.1模糊控制系统与PID控制的内在联系

3.2比例因子对模糊控制稳定性的影响及其调整方案

3.3通过PID参数调节理论来调节模糊控制参数

3.3.1 PID控制器参数整定

3.3.2模糊控制比例因子的确定

第四章控制专家系统

4.1专家系统的概述

4.2现行系统运行过程分析

4.3窑温养护专家系统设计

4.3.1专家系统知识库建立

4.3.2专家系统推理机

4.3专家系统控制结果分析

4.4本章小结

第五章控制系统的软件和硬件设计

5.1控制系统的软件设计

5.1.1软件总体设计

5.1.2软件介绍

5.1.3系统分析与设计

5.1.4系统实现

5.2控制系统的硬件设计

5.2.1控制系统的硬件总体设计

5.2.2工控机

5.2.3 PCL-812pg多功能数据采集卡

5.2.4 PCL-726 D/A输出卡

5.2.5接线方式

5.2.6电动调节阀

5.3本章小结

第六章结论

致谢

参考文献