【正文】
誤差,但是過大的比例,使系統(tǒng)的穩(wěn)定性下降,甚至造成系統(tǒng)的不穩(wěn)定。比例調(diào)節(jié)及時(shí),有力,但有余差。 圖 21 PID控制器系統(tǒng)原理圖 PID 控制器作為一種線性控制器,它根據(jù)給定值和實(shí)際輸出值構(gòu)成控制偏差,將偏差按比例、積分和微分通過線性組合構(gòu)成控制量,從而對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行控制,故稱為 PID控制器 。 PID 控制是最早發(fā)展起來的控制策略之一,由于其算法簡(jiǎn)單、魯棒性好和可靠性高,被廣泛應(yīng)用于工業(yè)過程控制,至今大概有 90%左右的控制回路具有PID 結(jié)構(gòu)。 第 六 章,總結(jié)與展望 ,總結(jié)本文所做,并說明本課題仍需解決的問題。 分析 模糊控制的基本原理 、 模糊控制系統(tǒng)的組成 、 模糊控制器的設(shè)計(jì)方法 、 模糊 PID參數(shù)自整定原理 以及 模糊 PID參數(shù)自整定設(shè)計(jì) 。因此, PLC 也越來越多的被用到溫度控制系統(tǒng)中。對(duì)于不同生產(chǎn)情況和工藝要求下的溫度控制,所采用的加熱方式,選用的燃料,控制方案也有所不同。 進(jìn)入 21 世紀(jì),對(duì)于經(jīng)典模糊控制系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能的改善,模糊集成控制、模糊自適應(yīng)控制、專家模糊控制與多變量模糊控制的研究,特別是針對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)的自學(xué)習(xí)與參數(shù) (或規(guī)則 )自調(diào)整模糊系統(tǒng)方面的研究,尤其受到學(xué)者 們的重視。 進(jìn)入 90 年代,由于國(guó)際上許多著名學(xué)者的參與以及工程應(yīng)用中取得了大量的成功,尤其對(duì)那些大量的無法用經(jīng)典與現(xiàn)代控制理論建立精確數(shù)學(xué)模型的復(fù)雜系統(tǒng),模糊控制特別顯得成績(jī)非凡,因而導(dǎo)致了更多人的參與研究。一般來說, PID 參數(shù)整定方法可以分為這樣幾類:基于模型的自整定方法、基于規(guī)則的自整定方法、智能 PID 參數(shù)整定方法、多變量 P1D 參數(shù)整定方法。在溫度控制軟件上如果采用 PID 控制算法,便能使得溫度調(diào)節(jié)具有速度快、精度高的特點(diǎn)。將模糊控制與 PLC 控制技術(shù)相結(jié)合,利用 PLC 實(shí)現(xiàn)模糊控制實(shí)現(xiàn) PID 參數(shù)自整定,將會(huì)有越來越廣泛的應(yīng)用。 關(guān)鍵詞 :溫度控制 ,PLC,模糊控制 ,PID參數(shù)整定 ,組態(tài)王 II Study of selftuning PID controller in Temperature Control System Based on PLC ABSTRACT Temperature is the most universal and important industrial parameter in all kinds of technical produce and scientific experiment. The manipulative precision of temperature will take a great effect on production or experimental result. The mode of temperature control is various. The programmable logic controller (PLC) is Reliable not easily to be jamming and easily to be learned and used , weled by workers and widely used in industry. The thesis analyzes the control strategy currently used, in order to find out the Shortages about traditional PID control. Considering the bad Performance of the Sintering Process brought by fixed PID Parameters, a fuzzy control method is developed to enhance PID control, in which fuzzy inference is used to modify PID control Parameters . Based on the requirements of sintering fumace and control performance, some key issues, such as framework of fuzzy PID control, based on this PLC implementation with control system of the function of selftuning PID temperature, the methods of adjustment of the fuzzy rules and the parameters, are presented in the thesis to provide the plete temperature control of sintering furnace. The programs of PLC are developed to realize the industrial implements. We have designed Human Machine Interface( HMI) with the Kingview configuration soft which is developed by domestic pany . The Kingview can monitor and control the PLC on line. We also have designed several menu, including the historical curve screen and monitoring screen. Users can easily query the operation of PLC, data acquisition and online control. Finally the procedures of the temperature control system based on the selftuning PID controller is designed and implemented. Key Words: Temperature control, PLC, FuzzyPID Control , PID parameter tuning, Kingview 1 1 緒論 課題的背景和意義 隨著控制理論的不斷發(fā)展,各項(xiàng)控制場(chǎng)合諸如溫度、壓力及流量等參數(shù)的控制及測(cè)量都得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。 人機(jī)界面采用的是國(guó)內(nèi)的一個(gè)比較流行的組態(tài)王軟件。溫度控制的精度對(duì)產(chǎn)品或?qū)嶒?yàn)結(jié)果會(huì)產(chǎn)生重大的影響。 27 致謝 23 組態(tài)界面設(shè)計(jì) ................................................................................................................. 24 組態(tài)測(cè)試 ...................................................................................................................... 25 曲線分析 ...................................................................................................................... 25 6 總結(jié)與展望 16 模糊 PID 控制的 PLC 實(shí)現(xiàn) .......................................................................................... 17 4 程序設(shè)計(jì)流程 16 實(shí)驗(yàn)配置和軟件環(huán)境 9 模糊 PID 參數(shù)自整定原理 ............................................................................................. 10 模糊 PID 參數(shù)自整定設(shè)計(jì) .............................................................................................11 4 模糊 PID 參數(shù)自整定控制的 PLC 實(shí)現(xiàn) 7 3 基于模糊控制的 PID 參數(shù)整定 4 PID 控制原理 ................................................................................................................... 4 PID 三個(gè)參數(shù)的調(diào)節(jié)作用 .............................................................................................. 5 PID 參數(shù)整定算法的溫度控制系統(tǒng)研究 ...................................................................... 6 PID 參數(shù)整定的概念 學(xué)生簽名: 年 月 日 福建工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )指導(dǎo)教師承諾保證書 本人鄭重承諾:我已按有關(guān)規(guī)定對(duì)本篇畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )的選題與內(nèi)容進(jìn)行了指導(dǎo)和審核,該同學(xué)的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)中未發(fā)現(xiàn)弄虛作假、抄襲的現(xiàn)象,本人愿承擔(dān)指導(dǎo)教師的相關(guān)責(zé)任。如果存在弄虛作假、抄襲的情況,本人愿承擔(dān)全部責(zé)任。6 PID 參數(shù)整定的方 法 9 模糊控制 ........................................................................................................................... 9 模糊控制系統(tǒng)的組成 15 可編程控制器及實(shí)驗(yàn)配置 ............................................................................................. 15 可編程控制器的概述 15 可編程控制器的基本組成 18 模糊控制表程序 23 組態(tài)王軟件概述 ............................................................................................................. 23 監(jiān)控系 統(tǒng)功能設(shè)計(jì) ......................................................................................................... 23 組態(tài)軟件的設(shè)計(jì)要求 29 附錄 I 基于 PLC的自整定 PID溫度控制設(shè)計(jì) 摘 要 溫度是各種工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中最普遍、也是最重要的熱工參數(shù)之一。論文將該模糊 PID控制