【正文】 的優(yōu)點而成為電力電子技術(shù)最廣泛應用的控制方式，也是人們研究的熱點。該技術(shù)同時具有調(diào)制和控制的雙重性，通過復位開關(guān)、積分器、觸發(fā)電路、比較器達到跟蹤指令信號的目的。這里所說的效果基本相同。也就是在輸出波形的半個周期中產(chǎn)生多個脈沖，使各脈沖的等值電壓為正弦波形，所獲得的輸出平滑且低次斜波諧波少。利用PWM逆變器能夠抑制或消除低次諧波。 PWM控制方案PWM脈寬調(diào)制，是靠改變脈沖寬度來控制輸出電壓，通過改變周期來控制其輸出頻率。模糊控制系統(tǒng)易于接受，設計簡單，維護方便，而且比常規(guī)控制系統(tǒng)穩(wěn)定性好，魯棒性高。 模糊動態(tài)模型的辨識方法。進一步則要求我們給出模糊控制器的系統(tǒng)化設計方法。適合于解決工程上普遍問題的穩(wěn)定性分析方法，穩(wěn)定性評價理論體系。 模糊系統(tǒng)理論還有一些重要的理論課題沒有解決。由于模糊規(guī)則和語言很容易被人們廣泛接受，加上模糊化技術(shù)在微處理器和計算機中能很方便的實現(xiàn)，所以這種結(jié)合展現(xiàn)出強大的生命力和良好的效果。 模糊控制具有良好控制效果的關(guān)鍵是要有一個完善的控制規(guī)則。 模糊控制的基本思想是利用計算機來實現(xiàn)人的控制經(jīng)驗，而這些經(jīng)驗多是用語言表達的具有相當模糊性的控制規(guī)則。模糊控制的一大特點是既具有系統(tǒng)化的理論，又有著大量實際應用背景。1965年，；1973年他給出了模糊邏輯控制的定義和相關(guān)的定理。它能保證產(chǎn)品質(zhì)量，保證生產(chǎn)進度，不受天氣影響。但是在一些規(guī)模較小的砌塊加工場所還經(jīng)常用到這種養(yǎng)護方法。一種是傳統(tǒng)的自然養(yǎng)護；自然養(yǎng)護只需要一個可供養(yǎng)護的露天場地，靠陽光加溫。養(yǎng)護窯養(yǎng)護過程是嚴格按照砌塊的工藝要求實施控制的。尤其在我國北方地區(qū)的冬季，溫度低，陽光少，風沙大，天氣條件惡劣，不適用這種養(yǎng)護方法。目前養(yǎng)護的方法有兩種。% 采用工業(yè)控制機進行控制，可實現(xiàn)溫度自動采集顯示功能及溫度曲線的控制功能，并且系統(tǒng)運行穩(wěn)定。 砌塊生產(chǎn)線養(yǎng)護系統(tǒng)主要由蒸氣發(fā)生裝置、蒸氣工藝管路、養(yǎng)護窯溫度控制系統(tǒng)三部分組成。傳統(tǒng)的建材制造工藝越來越顯露出產(chǎn)品質(zhì)量差，產(chǎn)量小，對環(huán)境污染嚴重的缺點。例如：華泰的這條生產(chǎn)線具有MBS數(shù)控系統(tǒng)和遠程傳感技術(shù)，計量準確，成型主機由世界先進的模箱振動產(chǎn)生強勁激振力復合而成，全自動監(jiān)控的蒸汽養(yǎng)護窯，采用氣流循環(huán)原理，高效節(jié)能，溫度均衡，10小時內(nèi)使砌塊坯體迅速得到養(yǎng)護，保證產(chǎn)品質(zhì)量。生產(chǎn)成型的砌塊在不同的溫度養(yǎng)護過程中進行養(yǎng)護，會有不同質(zhì)量的砌塊生產(chǎn)出來。關(guān)鍵詞：養(yǎng)護窯， 窯溫， PLC， 模糊控制Maintenance kiln kiln temperature fuzzy control system designAbstractForeword along with social economy rapid development, people39。整個控制系統(tǒng)是由新式窯體結(jié)構(gòu)、熱工供調(diào)系統(tǒng)、工業(yè)計算機控制系統(tǒng)組成的成套技術(shù)工藝設備。傳統(tǒng)的砌塊上在全自然的環(huán)境中生產(chǎn)出來的，加工周期長，成功率不高。遼寧石油化工大學繼續(xù)教育學院論文 畢業(yè)設計（論文） 題 目： 養(yǎng)護窯窯溫模糊控制系統(tǒng)設計 學 院： 繼續(xù)教育學院 助學單位： 遼寧石油化工大學 專 業(yè)： 自動化 辦學形式： 自學考試 姓 名： 張慶男 指導教師： 張新玉 2010年9月 遼寧石油化工大學繼續(xù)教育學院 畢業(yè)設計（論文）任務書題目名稱：養(yǎng)護窯窯溫模糊控制系統(tǒng)設計學生姓名 張慶男 學 號 040409100062 學 院 繼續(xù)教育學院 專業(yè)年級 自動化 2008級 指導教師 張新玉 填寫時間 2010年8月 目錄摘要.........................................................................4Abstract......................................................................5緒論................................................................6第一章 養(yǎng)護窯窯溫模糊控制系統(tǒng)工藝介紹...................8 砌塊養(yǎng)護窯的養(yǎng)護過程............................................8 養(yǎng)護窯的工藝流程................................................8第二章 養(yǎng)護窯窯溫控制系統(tǒng)控制方案的選擇.................9 模糊控制方案...................................................9 PWM控制方案.................................................11 PID控制方案..................................................12 養(yǎng)護窯窯溫控制系統(tǒng)的控制方案..................................13第三章 養(yǎng)護窯窯窯溫控制系統(tǒng)的硬件設計...................14 控制系統(tǒng)的分析和總體設計.......................................14 主電路電氣元件的選擇...........................................14 低壓隔離開關(guān)選擇.........................................14 低壓熔斷器選擇...........................................15 低壓斷路器選擇...........................................15 接觸器選擇...............................................16 熱繼電器選擇.............................................17 中間繼電器選擇...........................................17第四章建筑業(yè)的繁榮昌盛，帶動了砌塊生產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展與技術(shù)革新。整個系統(tǒng)的特點是：優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能，是世界水泥制品養(yǎng)護史上重大突破，創(chuàng)新了強制式熱交換、聲能、負壓養(yǎng)護技術(shù)，使窯內(nèi)溫度場、濕度場、壓力場、速度場、聲能場分布均勻，使水泥制品水化反應具備良好條件，提高水泥砌塊等制品密實度和彈性模量，相應地提高了砌塊的抗壓強度、抗凍性能、抗?jié)B透性能，減少相對含水率，有效地解決了砌塊建筑存在的熱、裂、滲等難題。但是系統(tǒng)控制模擬量的性能不及PLC，故本文以GJ 型系列養(yǎng)護窯例，介紹一種以PLC 為控制核心、以模糊控制理論為依據(jù)的智能爐窯控制系統(tǒng)。砌塊生產(chǎn)線養(yǎng)護溫度控制是砌塊生產(chǎn)質(zhì)量控制的最后一環(huán)，也是最為重要的一環(huán)。為了適應社會的發(fā)展和滿足人們對產(chǎn)品最求的不斷提高國內(nèi)廠家開始引進國外技術(shù)。隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，市場上建筑材料的需求也向著高質(zhì)量、大數(shù)量方向展。 定時器控制及可編程定時器控制優(yōu)點是價格，缺點是只能分段控制，不能調(diào)節(jié)，且操作不便；PLC控制的優(yōu)點是穩(wěn)定可靠，缺點是顯示及控制調(diào)整不便； IPC控制系統(tǒng)可根據(jù)砌塊養(yǎng)護的特點確定的溫度曲線進行嚴格的溫度控制，使養(yǎng)護窯溫度按照所給定的溫度曲線運行。 砌塊生產(chǎn)線溫度養(yǎng)護系統(tǒng)功能及主要技術(shù)指標 系統(tǒng)實現(xiàn)以下功能： 溫度曲線顯示功能 給定溫度曲線，自動控制養(yǎng)護窯溫度功能 給定溫度曲線控制功能； 溫度采集精度：177。% 砌塊在生產(chǎn)過程中最后一道工序是養(yǎng)護。缺點是養(yǎng)護周期太長，受環(huán)境溫度影響大，對產(chǎn)品質(zhì)量要求較高時，無法保證高質(zhì)量與短生產(chǎn)周期。用戶可以根據(jù)砌塊的工藝要求指定養(yǎng)護規(guī)則，由手動或自動方法控制養(yǎng)護程序的進行。目前養(yǎng)護的方法有兩種。尤其在我國北方地區(qū)的冬季，溫度低，陽光少，風沙大，天氣條件惡劣，不適用這種養(yǎng)護方法。養(yǎng)護窯養(yǎng)護過程是嚴格按照砌塊的工藝要求實施控制的。各種按鈕用于養(yǎng)護窯的啟動和停止，并且有急停功能.第二章 養(yǎng)護窯窯溫控制系統(tǒng)控制方案的選擇 模糊控制方案模糊邏輯控制(Fuzzy Logic Control)簡稱模糊控制(Fuzzy Control)，是以模糊集合論、模糊語言變量和模糊邏輯推理為基礎(chǔ)的一種計算機數(shù)字控制技術(shù)。模糊控制實質(zhì)上是一種非線性控制，從屬于智能控制的范疇。其典型應用的例子涉及生產(chǎn)和生活的許多方面，例如：在家用電器設備中有模糊洗衣機、空調(diào)、微波爐、吸塵器、照相機和攝錄機等；在工業(yè)控制領(lǐng)域中有水凈化處理、發(fā)酵過程、化學反應釜、水泥窯爐等的模糊控制；在專用系統(tǒng)和其它方面有地鐵靠站停車、汽車駕駛、電梯、自動扶梯、蒸汽引擎以及機器人的模糊控制等。 由工業(yè)過程的定性認識出發(fā)，比較容易建立語言控制規(guī)則，因而模糊控制對那些數(shù)學模型難以獲取、動態(tài)特性不易掌握或變化非常顯著的對象非常適用。模糊控制系統(tǒng)的魯棒性強，干擾和參數(shù)變化對控制效果的影響被大大減弱，尤其適合于非線性、時變及純滯后系統(tǒng)的控制。在實際應用中，往往是將模糊控制或模糊推理的思想，與其它相對成熟的控制理論或方法結(jié)合起來，發(fā)揮各自的長處，從而獲得理想的控制效果。由于它的發(fā)展歷史還不長，理論上的系統(tǒng)性和完善性，技術(shù)上的成熟性和規(guī)范性都還是不夠的，有待人們的進一步提高。大體說來，在模糊控制理論和應用方面應加強研究的主要課題為： 模糊控制規(guī)則設計方法的研究，包括模糊集合隸屬函數(shù)的設定方法，量化水平，采樣周期的最優(yōu)選擇，規(guī)則的系數(shù)，最小實現(xiàn)以及規(guī)則和隸屬函數(shù)參數(shù)自動生成等問題。 模糊控制器參數(shù)最優(yōu)調(diào)整理論的確定，以及修正推理規(guī)則的學習方式和算法等。這方面的嘗試有待深入。模糊控制器的性能不斷提高。系統(tǒng)的上升特性不理想，超調(diào)大，調(diào)節(jié)時間長，甚至產(chǎn)行振蕩，抗干擾能力差，穩(wěn)態(tài)誤差大，產(chǎn)生這些缺點的主要原因是常規(guī)的模糊控制器在結(jié)構(gòu)上過于簡單，在設計過程中也有許多主觀因素，而且一旦模糊規(guī)則確定就不再變化等，我們希望模糊控制器能夠動態(tài)地調(diào)整自身，具有自學習能力，以達到預定的控制品質(zhì)，并且準確性不令人滿意。由于輸出等幅脈沖只需恒定直流電源供電，可用不可控整流器取代相控整流器，使電網(wǎng)側(cè)的功率因數(shù)大大改善。PWM基本原理. 脈寬調(diào)制（PWM）:控制方式就是對逆變電路開關(guān)器件的通斷進行控制，使輸出端得到一系列幅值相等的脈沖，用這些脈沖來代替正弦波或所需要的波形。沖量既指窄脈沖的面積。單周控制法又稱積分復位控制（Integration Reset Control，簡稱IRC），是一種新型非線性控制技術(shù)，其基本思想是控制開關(guān)占空比，在每個周期使開關(guān)變量的平均值與控制參考電壓相等或成一定比例。雖然硬件電路較復雜，但其克服了傳統(tǒng)的PWM控制方法的不足，適用于各種脈寬調(diào)制軟開關(guān)逆變器，具有反應快、開關(guān)頻率恒定、魯棒性強等優(yōu)點，此外，單周控制還能優(yōu)化系統(tǒng)響應、減小畸變和抑制電源干擾，是一種很有前途的控制方法。噪聲只有在強到足以將邏輯1改變?yōu)檫壿?或?qū)⑦壿?改變?yōu)檫壿?時，也才能對數(shù)字信號產(chǎn)生影響。PWM控制技術(shù)的缺點準確性不令人滿意。即當我們不完全了解一個系統(tǒng)和被控對象﹐或不能通過有效的測量手段來獲得系統(tǒng)參數(shù)時，最適合用PID控制技術(shù)。其控制器的輸出與輸入誤差信號成比例關(guān)系。對一個自動控制系統(tǒng)，如果在進入穩(wěn)態(tài)后存在穩(wěn)態(tài)誤差，則稱這個控制系統(tǒng)是有穩(wěn)態(tài)誤差的或簡稱有差系統(tǒng)（System with Steadystate Error）。因此，比例+積分（PI）控制器，可以使系統(tǒng)在進入穩(wěn)態(tài)后無穩(wěn)態(tài)誤差。解決的辦法是使抑制誤差的作用的變化“超前”，即在誤差接近零時，抑制誤差的作用就應該是零。如采樣時間過短對外部信號的變化有可能檢測不到，而過長的采樣時間顯然不能滿足控制精度的要求。因為模糊