智能PID控制在电石炉电极调节系统中的应用研究

摘要

本文的研究背景为某化工厂的大型密闭电石炉自动化技改项目。该项目得到了西安市工业攻关计划的支持。本文针对该项目控制系统改造的要求，重点进行了控制模型建立和控制算法的探讨研究工作。 电石炉是一个具有较强非线性、时变性和强耦合的被控对象。其控制模型的建立是比较困难的。建模的困难也给控制系统的设计工作带来了许多不便。本文针对电石炉的建模问题，引入了一种位置-电流模型的辨识方法。同时设计了系统辨识以及现场数据采集的实验方案。 电极调节系统是电石炉的核心装置，也是控制系统设计的难点。本文设计了一种基于参数遗传优化和模糊解耦推理进行参数实时整定的电极智能PID控制算法。计算机仿真结果表明该算法无论是常规的静、动态响应，抗扰动能力以及鲁棒性等方面，均优于常规的PID控制。 最后，论述了控制系统的总体实施方案，控制系统具体软硬件的工程设计问题。重点论述了电极智能PID控制系统的工程实现方法。

目录

文摘

英文文摘

创新性声明及关于论文使用授权的说明

第一章 绪论

第二章 电石生产工艺及其主要生产设备

第三章 电石炉系统的模型辨识问题

第四章 智能PID电极调节器的研究及仿真

第五章 电石炉控制系统的工程设计

5.1控制系统总体方案

5.2控制系统的硬件组成

5.3控制系统下位PLC的软件实现

5.4上位机监控系统的软件实现

5.5小结

第六章 结束语

致谢

参考文献

在读期间的研究成果