【正文】 nd searching on InternetAbstract:With the development of the Internet in pus,We need one problemsolved software to manage the process of graduate design without paper..We can manage graduate design effectually .This thesis relates some basic concepts of ASP technique and takes personal administrative system of searching graduate design39。根據(jù)工業(yè)循環(huán)水加藥控制系統(tǒng)的工藝過程和技術(shù)要求，設(shè)計(jì)出了滿足多種加藥控制方案的應(yīng)用程序。工業(yè)循環(huán)水加藥控制系統(tǒng)，是由IPC610/PIII工控機(jī)和SIEMNS S7300可編程控制器構(gòu)成的上下兩級(jí)控制系統(tǒng)。首先根據(jù)PLC編程語言本身的特點(diǎn)，采用模塊化的編程方式，既利于模塊的調(diào)試又方便整個(gè)程序的修改；其次采用多種控制方案投加藥劑，根據(jù)不同藥劑的不同特點(diǎn)，采用不同的控制方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)PH值、氧化還原電位（ORP）、電導(dǎo)率（CON）等參數(shù)的測(cè)控。輸出點(diǎn)：繼電器輸出8點(diǎn)，控制6臺(tái)計(jì)量泵和2臺(tái)電磁閥。2 系統(tǒng)組成本系統(tǒng)上位機(jī)選用研華公司的IPC 610/PⅢ工業(yè)控制機(jī)；下位機(jī)采用SIEMENS的S7300PLC及現(xiàn)場(chǎng)儀表組成。4號(hào)槽為模擬量輸入模板，起始地址為256，依次為25260、26…、270。主要過程為現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)經(jīng)測(cè)量變送轉(zhuǎn)化為4～20mA的統(tǒng)一信號(hào)，經(jīng)模擬量輸入模板轉(zhuǎn)化為0～27648的數(shù)字信號(hào)。各通道調(diào)用該功能進(jìn)行轉(zhuǎn)換。本模塊的關(guān)鍵是幾個(gè)定時(shí)器的設(shè)計(jì)，因?yàn)閱蝹€(gè)定時(shí)器的最長(zhǎng)定時(shí)時(shí)間為166分鐘，不能滿足工藝要求。本模塊需要有兩個(gè)定時(shí)單元組成, 單個(gè)時(shí)基為1秒的定時(shí)的最長(zhǎng)定時(shí)時(shí)間為999s, 不能滿足工藝最長(zhǎng)定時(shí)時(shí)間要求, 所以這兩個(gè)定時(shí)單元也需要把定時(shí)器和計(jì)數(shù)器組合完成。定時(shí)器1以1min為單位定時(shí), 定時(shí)器2以累積時(shí)間(10min)為單位定時(shí), 計(jì)數(shù)器C為減法計(jì)數(shù)器,來控制求和和求平均值計(jì)算。此種控制方式綜合了流量比例和流量電導(dǎo)兩種方式的優(yōu)點(diǎn)，又增加了供水溫度、回水溫度、補(bǔ)水量等多種參數(shù)進(jìn)行控制，并能夠根據(jù)季節(jié)的變化自動(dòng)的調(diào)整控制參數(shù)，使得控制更加精確。本模塊要求上位機(jī)按下停泵按鈕時(shí), 停止正在執(zhí)行的程序, 并且將各種啟動(dòng)位節(jié)點(diǎn)等復(fù)位。硬件在STEP7的“HW Config”窗口下組態(tài)，選擇與硬件訂貨號(hào)相同的模板拖到對(duì)應(yīng)的槽號(hào)中。問題二 在手動(dòng)投加模塊調(diào)試時(shí)（見附錄FC3），延續(xù)定時(shí)器不執(zhí)行。本系統(tǒng)的主要特點(diǎn)如下：，便于程序的修改和刪除，也便于以后對(duì)本系統(tǒng)的維護(hù)。本系統(tǒng)的各個(gè)模塊可使用功能塊（FB）加多重背景來實(shí)現(xiàn)，也將泵1的各種控制方式都封裝成子模塊，其他的泵調(diào)用該模塊，形成一重嵌套。通過MATLAB\SIMULINK和Fuzzy Toolbox的仿真,表明該控制器取得了較好的快速性和穩(wěn)定性。這里設(shè)計(jì)了一種基于模糊算法的自適應(yīng)溫度控制器，其主要設(shè)計(jì)思想是當(dāng)溫度偏差較大時(shí)采用Fuzzy控制，以加快響應(yīng)速度；當(dāng)溫度偏差較小進(jìn)入穩(wěn)態(tài)過程后，則由程序切換到PID控制，消除穩(wěn)態(tài)誤差，提高控制精度。系統(tǒng)由被控對(duì)象、溫度傳感器、比較器、FuzzyPID控制器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)等五部分組成。 自適應(yīng)模糊控制器的設(shè)計(jì)采用參數(shù)自整定控制作為自適應(yīng)控制算法。改變各自定義函數(shù)的參數(shù)，即可根據(jù)偏差和偏差變化率實(shí)現(xiàn)不同的參數(shù)的校正原則，達(dá)到不同的性能指標(biāo)要求。圖3 控制系統(tǒng)仿真結(jié)構(gòu)圖圖4 PID控制器結(jié)構(gòu)圖 圖5 系統(tǒng)仿真響應(yīng)曲線1仿真運(yùn)行后得到圖圖圖7的結(jié)果（階躍響應(yīng)，幅值為1，滯后時(shí)間分別為10s、15s、20s），其PID控制參數(shù)分別為Kp=1,Ki=,Kd=2。由模糊控制規(guī)則表可以看出，在誤差變化所取語言值不變的條件下，誤差所取語言值越大，相應(yīng)控制器的輸出（控制量變化）所取語言值也越大，而在誤差所取語言值不變的條件下，誤差變化率所取的語言值越大，相應(yīng)的控制器的輸出所取的語言值越小。而Kec過小，引起大的超調(diào)，使調(diào)節(jié)時(shí)間長(zhǎng)，嚴(yán)重時(shí)不能穩(wěn)定工作。（3）Ku對(duì)系統(tǒng)性能的影響 Ku相當(dāng)于常規(guī)系統(tǒng)中的比例增益，一般Ku變大，上升速度較快。（2）自適應(yīng)控制在模糊控制器中有時(shí)往往更容易實(shí)現(xiàn)和調(diào)整。根據(jù)得到的預(yù)測(cè)模型，通過使目標(biāo)函數(shù)最小化，得控制規(guī)律公式。 主要原因是難以獲得現(xiàn)代控制理論所需要的精確的數(shù)學(xué)模型。在本文中將介紹以曲線擬合為預(yù)測(cè)模型的預(yù)測(cè)控制器，它將與其他預(yù)測(cè)算法一樣被工業(yè)過程廣為應(yīng)用。即f(xi, yi)=[f (xi+1, yi+1)+f (xi+yi) ]/2 .于是上式就變?yōu)閥 = y + [ f(xi, yi) + f(xi+1, yi+1) ]*h/2 這樣得到的點(diǎn)列仍為一折線，僅是用平均斜率來代替原來一點(diǎn)處的斜率，上式稱為改進(jìn)的尤拉公式。反饋校正：考慮到預(yù)測(cè)模型的不完全準(zhǔn)確，并有未考慮的擾動(dòng)存在，需要進(jìn)行反饋校正，修正預(yù)測(cè)值，以使優(yōu)化不僅基于模型，而且依據(jù)反饋的實(shí)際信息，構(gòu)成閉環(huán)優(yōu)化。參考軌跡預(yù)測(cè)控制的目的是使實(shí)際系統(tǒng)的輸出變量y(t)沿著一條事先規(guī)定的曲線到達(dá)設(shè)定值ysp。通常PID控制是根據(jù)過程當(dāng)前的和過去的輸出測(cè)量值和設(shè)定值的偏差來確定當(dāng)前的控制輸入。 動(dòng)態(tài)矩陣控制(DMC)具體內(nèi)容見大論文廣義預(yù)測(cè)控制(MAC)同上綜合第一 二章的論述,它們都是本次研究所需的必要理論,為下一篇的介紹鞏固了基礎(chǔ)。參考軌跡中參數(shù)的變化，即柔化曲線的變化會(huì)導(dǎo)致仿真曲線的變化變大，柔性越好，仿真曲線越平緩。參考文獻(xiàn)[1]，1997年:252275.[2]，1993年:312338.[3]，2000年:1253.[4]，1998年:412420.Research about Predictive Controller bases on Mathematical ModelAbstract: In this paper, it introduces the predictive controller 。采用了滾動(dòng)優(yōu)化策略，可得到較好的動(dòng)態(tài)控制性能。仿真結(jié)果，見下圖4 性能分析及結(jié)論由于預(yù)測(cè)控制采用了離散卷積模型，滾動(dòng)優(yōu)化和隱含的系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)要對(duì)它進(jìn)行理論分析十分困難。因此，從基本思想看，預(yù)測(cè)控制優(yōu)于PID控制。參考軌跡采用從現(xiàn)在時(shí)刻實(shí)際輸出值出發(fā)的一階指數(shù)形式，這將在以后給出。以上從三個(gè)部分討論了預(yù)測(cè)控制的基本特征，它們之間的關(guān)系可以用下圖（1）來加以概括。在下一采樣周期，利用最新數(shù)據(jù)，重復(fù)這一優(yōu)化計(jì)算過程。一般在實(shí)際問題中，只要求有已知數(shù)據(jù)（xi, yi）（i=0,1,2,…n）找出x, y 之間的依賴關(guān)系，使得近似函數(shù)能充分發(fā)揮反映函數(shù)y=f(x) 的大致面目，使其與f(x)有最好的擬合（或逼近）.這就是曲線擬合問題.曲線擬合的方法有很多,+1 = yi + hf(xi, yi). 它的精度低,對(duì)尤拉法進(jìn)行改進(jìn)。目前，各類預(yù)測(cè)控制算法不下數(shù)十種。同時(shí)，預(yù)測(cè)控制的許多優(yōu)點(diǎn)都將在文中體現(xiàn)。預(yù)測(cè)控制的三個(gè)主要組成部分：預(yù)測(cè)模型，反饋校正，滾動(dòng)優(yōu)化在本文中得到進(jìn)一步闡述。和一般控制系統(tǒng)不同的是Ku一般不影響系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。一般而言，Ke增加，穩(wěn)態(tài)誤差將減?。籏ec增大，穩(wěn)態(tài)時(shí)誤差變化率也將減小。但是，Ke取得過大，將使系統(tǒng)產(chǎn)生較大的超調(diào)，調(diào)節(jié)時(shí)間增大，甚至產(chǎn)生振蕩，使系統(tǒng)不能穩(wěn)定工作。 圖6 系統(tǒng)仿真響應(yīng)曲線2 圖7 系統(tǒng)仿真響應(yīng)曲線34 結(jié)論分析通過仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以分析出量化因子對(duì)系統(tǒng)性能的影響：（1）Ke、Kec對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的影響 Ke、Kec變化時(shí)，實(shí)際誤差和誤差變化率所對(duì)應(yīng)的論域上的語言值也將發(fā)生變化。被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型為，并改變其滯后時(shí)間。模糊控制器的三個(gè)量化因子Ke、Kec、Ku分別通過三個(gè)函數(shù)FFF3進(jìn)行在線自校正。根據(jù)模糊控制器的控制規(guī)則，求取二維輸入的模糊關(guān)系，if Ei and Ecj then Uij (i,j=1,2,3,4……7)Rij的隸屬函數(shù)為 再按合成運(yùn)算法求得模糊控制器的輸出模糊子集:式中“”為合成運(yùn)算。當(dāng)參數(shù)變化較大及有干擾時(shí)，仍能取得較好的控制效果。大量的應(yīng)用實(shí)踐表明，采用傳統(tǒng)的PID控制質(zhì)量較差，難以達(dá)到滿意效果。參考文獻(xiàn)[1] [M].北京:冶金工業(yè)出版社,2001.[2] SIMATIC STEP7 編程手冊(cè). Siemens AG, 1998[3] SIMATIC S7300可編程序控制器硬件和安裝手冊(cè). Siemens AG, 1998.[4] SIMATIC AG, 1998.Software Design of Industrial Computer of Industrial Circulatory Water Adding Drug Control SystemAbstract: The adding drug control system of industrial circulatory water is two layer structure. Advanced puter uses ADVANTECH IPC610/PIII, which can realize real time monitor and management of control process. Lower puter uses SIEMENS S7300 PLC to achieve field date and all kinds of adding drug control process. Lower puter software uses ladder diagram program and model structure in SIEMENS STEP7 condition. Based on schedule satisfactory and technical requirement of the adding drug control system of industrial circulatory water, we design many kinds of using program of adding drug control system. We receive better result by debugging.key words: industrial circulatory water adding drug control SIEMENS PLC ladder基于模糊算法自適應(yīng)溫度控制器的設(shè)計(jì)井 雷（信息工程學(xué)院 過控9904班）摘 要: 在工業(yè)溫度系統(tǒng)控制過程中，由于被控變量多數(shù)具有時(shí)變、非線性、不確定等因素，常規(guī)PID控制算法難以滿足控制要求。，調(diào)用同一個(gè)模塊，減少程序的篇幅。因此需將臨時(shí)變量改為內(nèi)存變量。組態(tài)后的窗口如圖3所示：圖3 組態(tài)窗口在離線窗口選擇Blocks文件夾，然后用菜單命令PLCDownload下載程序到CPU，應(yīng)用變量表對(duì)本程序進(jìn)行調(diào)試，下面就調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題及解決方法說明如下：?jiǎn)栴}一 不能讀取輸入信號(hào)，即輸入信號(hào)為零。主程序中首先打開數(shù)據(jù)塊，調(diào)用數(shù)據(jù)采集模塊，然后，根據(jù)不同的條件執(zhí)行不同的功能（如，流量比例、電導(dǎo)比例、連續(xù)控制等），,存儲(chǔ)不同的值，代表不同的控制方式， 在OB1中對(duì)其進(jìn)行比較，以便跳到不同的功能(FC)中, 執(zhí)行不同的程序。本模塊計(jì)算每一個(gè)泵的累積加藥量。若投加時(shí)間大于此間隔, 則將此剩余時(shí)間累加到下一周期的投加時(shí)間。其中 M——為一個(gè)周期內(nèi)補(bǔ)水量瞬時(shí)值平均值、C——為投藥濃度、 T——為補(bǔ)水量累積時(shí)間、 G——為泵的流量、T——計(jì)算加藥時(shí)間。本模塊的主要時(shí)序圖如圖2所示：本方式要求操作人員設(shè)定間隔時(shí)間(單位s)和延續(xù)時(shí)間(單位s)后, 控制自動(dòng)執(zhí)行。其中T 為實(shí)際加藥時(shí)間；C 為投加濃度；V 為系統(tǒng)容積；G 為泵的流量。公式為 其中為測(cè)量值，為實(shí)際值。6號(hào)槽為繼電器（開關(guān)量）輸出模板，、…、。連接示意圖如圖1所示：IPC610/PⅢPS307CPU314DO 8230V繼電器1繼電器2繼電器3繼電器4繼電器5繼電器6繼電器7繼電器8AI 812ORP檢測(cè)補(bǔ)水量檢測(cè)循環(huán)水檢測(cè)排污量檢測(cè)液位檢測(cè)CON2檢測(cè)CON1檢測(cè)PH值檢測(cè)AI 812入口溫度檢測(cè)出口溫度檢測(cè)泵1泵2泵3泵4泵5泵6電磁閥1電磁閥2圖1 系統(tǒng)框圖對(duì)于CPU314只能使用面向槽位的模板地址，即一個(gè)模板的起始地址取決于所在的槽位號(hào)（見下表）。2臺(tái)閥控制污水的排放。1 工藝介紹和控制要求本系統(tǒng)共有10個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)8個(gè)輸出點(diǎn)。整個(gè)系統(tǒng)具有安全可靠、功能完善、操作簡(jiǎn)便、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)。關(guān)鍵詞：工業(yè)循環(huán)水 加藥控制 西門子PLC 梯形圖工業(yè)循環(huán)水是工業(yè)生產(chǎn)過程不可缺少的部分，優(yōu)良的水質(zhì)對(duì)延長(zhǎng)設(shè)備的運(yùn)行周期，降低能耗和生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境保護(hù)具有重要意義。 useful identity when users jump from one used produce to another.Key words: ASP manage without paper Cookies Se