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玻璃窑炉自动控制系统的设计

专 业: 电机与电器
关键词: 串级控制系统 PID参数整定 空燃比 模糊控制 自寻优 组态软件
分类号: TK17  TP273
形 态: 共 53 页 约 34,715 个字 约 1.661 M内容
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内容摘要


目前,80年代引进的玻璃窑炉自控生产线,技术相对落后,特别是用于生产玻璃棉制品的玻璃窑炉,对料道液位和温度控制精度要求很高。

因此改造现有的国内窑炉控制系统有着巨大的现实意义。

本文通过对固安宏远玻璃棉制品有限公司玻璃窑实际技改项目的深入分析,在控制系统选择,参数整定,最优燃烧及良好的人机界面四个方面进行了探讨。

对控制系统中常见的单回路和串级控制系统,本文借助于仿真软件MATLAB进行了研究,发现串级控制系统改善了被控对象的动态特性,提高了系统抗一次干扰和二次干扰的能力,对副回路参数变化有一定的自适应能力。

对过程工业控制中应用最多的PID控制器参数的整定方法,进行了仔细的比较和研究。

燃烧控制是实现窑炉优化控制的基础,而燃烧控制的核心是空燃比控制。

影响空燃比的因素很多,通过对窑炉生产过程的分析,最终确定天然气热值、负荷变化、炉子的自然状况及生产中的异常情况等四个方面作为影响空燃比的主要因素。

在上述分析的基础上,本文采用预补偿和变步长模糊自寻优相结合的方案来控制空燃比,使得过剩空气系数始终保持在最佳值。

使用组态软件组态王6.0设计了玻璃窑炉自动控制系统,并为用户提供了良好的人机界面..……

全文目录


第一章 绪论
1.1 工业炉窑计算机控制的发展和现状
1.2 炉窑计算机控制的意义
1.3 本文的主要工作
1.3.1 工艺指标
1.3.2 本文的工作
第二章 串级控控制系统
2.1 串级控制对进入副回路的干扰有很强的抑制能力
2.2 串级控制系统减小了系统的时间常数
2.3 串级控制系统减小了系统的时间常数
2.4 串级控制系统提高了系统对负荷变化的自适应能力
2.5 串级控制系统的仿真研究
2.5.1 MATLAB概述
2.5.2 串级控制系统的仿真
第三章 控制器参数的整定
3.1 概述
3.2 控制器参数整定方法
3.2.1 动态特性参数法
3.2.2 经验凑试法
3.2.3 临界比例度法
3.2.4 扩充临界比例度法
3.2.5 衰减曲线法
3.2.6 数字PID调节器参数的自寻优控制
第四章 空燃比控制系统
4.1 工程燃烧学基础
4.1.1 燃料的燃烧及其计算
4.1.2 燃料燃烧达到火焰温度所需燃料量的计算
4.1.3 低过量空气系数与节能
4.2 燃烧控制系统概述
4.2.1 氧化镐氧量计闭环控制系统
4.2.2 温度燃料空气流量串级调节
4.2.3 修正空燃比燃烧控制系统
4.2.4 自寻优控制系统
4.3 空燃比控制的现状
4.3.1 影响空燃比的主要因素
4.3.2 大然气热值对空燃比的影响
4.3.3 炉窑设备负荷的影响
4.3.4 炉子自然状况对空燃比的影响
4.3.5 异常情况的处理
4.4 空燃比控制系统的设计
4.4.1 模糊控制原理
4.4.2 空燃比控制系统
第五章 玻璃窑自控系统的实现
5.1 玻璃窑概述
5.2 玻璃窑炉控制系统
5.2.1 概述
5.2.2 供料道温度与燃烧控制子系统
5.2.3 窑炉压力与碹顶温度控制子系统
5.2.4 玻璃液面(液位)控制子系统
5.3 玻璃窑炉自动控制系统的人机界面
5.3.1 概述
5.3.2 组态王简介
5.3.3 玻璃窑炉自控系统的界面
第六章 结论
参考文献

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中图分类: > TK17 > 工业技术 > 能源与动力工程 > 热力工程、热机 > 工业用热工设备
其他分类: > TP273 > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 自动控制、自动控制系统

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