【正文】 數(shù)學(xué)非常活躍而又碩果累累的一個領(lǐng)域。 我國對模糊控制的理論與應(yīng)用研究起步比較晚，但發(fā)展較快，現(xiàn)在 我國在模糊理 論領(lǐng)域的研究 已經(jīng) 處于世界先進(jìn)水平， 諸如在模糊控制、模糊辨識、模糊聚類分析、模糊圖像處理、模糊信息論、模糊模式識別等領(lǐng)域取得了不少有實(shí)際影響的結(jié)果。 模糊控制是基于模糊數(shù)學(xué)上發(fā)展起來的一門新的 控制科學(xué)。然后根據(jù)課題任務(wù)的要求設(shè)計出實(shí)現(xiàn)控制任務(wù)的硬件原理圖。它屬于智能控制范圍。 4. 模糊控制器 它是一臺處理器，用于完成模糊推理的過程與根據(jù)輸入量和模糊運(yùn)算做出模糊控制 工作。 綜上所述，模糊控制的各個環(huán)節(jié)及其硬件組成非常適用于鍋爐自動控制系統(tǒng)，兩者有機(jī)結(jié)合，密不可分。近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展，能源需求趨于緊張。 （ 2）在運(yùn)行中可以隨時方便的修改各種運(yùn)行參數(shù)的控制值，并修改系統(tǒng)的控制參數(shù)。而采用 PLC 控制后熱效率可比以前提高 5%10%。在采用計算機(jī)控制的鍋爐控制系統(tǒng)中，有十分周到的安全機(jī)濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） ６ 制，可以設(shè)置多點(diǎn)聲光報警和自動連鎖停爐。 方案 1 1. 硬件組成 PLC、 A/D 轉(zhuǎn)換器、熱電阻、調(diào)節(jié)閥、燃油供應(yīng)子系統(tǒng)。調(diào)節(jié)閥根據(jù) PLC 的輸出量自動的調(diào)節(jié)進(jìn)入燃燒爐內(nèi)的燃?xì)?，從而起到了調(diào)節(jié)溫度的目的。單片機(jī)執(zhí)行模糊控制的功能，由固態(tài)繼電器控制大功率發(fā)熱器電源的導(dǎo)通與斷開，從而達(dá)到控制溫度的目的。熱電偶溫度變送器作為測量工具，對溫度變量進(jìn)行檢測，并輸出到 A/D 轉(zhuǎn)換器。 3. 系統(tǒng)原理框圖 A / D油 爐工 控 機(jī)D / A開 關(guān)熱 電 偶 溫 度 變 送燃 料 供 應(yīng) 系 統(tǒng) 圖 方案 3 的原理框圖 方案 分析與制定 經(jīng)過上述的方案分析得到了鍋爐自動控制的方案：整體利用模糊控制的原理，并且在硬件方面緊密結(jié)合，在溫度與壓力控制方面主要應(yīng)用自動控制原理。而方案 3 采用的是集成的熱電偶溫度變送器，具有冷端溫度補(bǔ)償、零點(diǎn)調(diào)整、零點(diǎn)遷移、量程調(diào)整以及線性化等功能。但本系統(tǒng)中只要求實(shí)時顯示溫度即可，所以 LED 顯示器是一個不錯的選擇。而方案 2 可以減少裝配燃油子系統(tǒng)所用的成本，只有一個檢測量，減小了運(yùn)算難度，還可以省去因?yàn)槿剂系娜紵斐傻拇髿馕廴?，保護(hù)環(huán)境。 初 始 化判 斷 模 塊 是 否 正 常溫 度 設(shè) 定 S P啟 動 加 熱 器測 爐 溫 并 與 S P 比 較 即（ S P P V ）P I D 調(diào) 節(jié)S C R加 熱 爐測 加 熱 爐 溫 度 P V N OY E S 圖 鍋爐控制系統(tǒng)的流程圖 濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） １０ 第三章 系統(tǒng)硬件 分析與 設(shè)計 方案 2 在實(shí)行控制的時候不像其它方案采用 D/A 轉(zhuǎn)換后再控制調(diào)節(jié)閥的方法，而是直接外接一個固態(tài)繼電器，通過內(nèi)部改變定時器的中斷時間來 調(diào)節(jié)一個周期內(nèi)電子開關(guān)的導(dǎo)通和斷開時間。該器件采用 ATMEL 高密度非易失存 AT89C51 單片機(jī)為很多嵌入式 控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。 P1 口： P1 口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 口緩沖器能接收輸出 4 個 TTL 門電流。 P3 口： P3 口管腳是 8 個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口， 可接收輸出 4 個 TTL 門電流。 ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的低位字節(jié)。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的 /PSEN 信號將不出現(xiàn)。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。最高數(shù)據(jù)傳送速率可達(dá) ，最長傳送電纜可達(dá)到 15 米。 MAX232 芯片可以實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換。MAX232C 外圍電路需要 4 個電解電容 C1， C2， C3， C4，它們是內(nèi)部電源轉(zhuǎn)換所需電容，其取值均為 1μ F/16V，選用鉭電容并且應(yīng)盡量靠近芯片。 R1OUT， R2OUT 應(yīng)接 MCS51 的串行接收引腳 RXD。 數(shù)碼管 按公共端的連接方有共陰極和共陽極之分。要想對其中的某個字段點(diǎn)亮，就需要把該字段對應(yīng)的發(fā)光二極管的陽極傳送高電平，否則該字段將不會被點(diǎn)亮。因此，設(shè)計中采用軟件譯碼的多位 LED 掃描顯示接口電路。其中 74HC164 為 8 位串入并出移位寄存器，可級聯(lián)使用。 X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 .0 /T 21P 1 .1 /T 2 E X2P 1 .23P 1 .34P 1 .45P 1 .56P 1 .67P 1 .78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 /R D17P 3 .6 /W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 /A 821P 2 .1 /A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 C5 2C13 0 p FC23 0 p FX1R11 0 kC32 2 u FA02B018A13B117A24B216A35B315A46B414A57B513A68B612A79B711CE19A B /B A1U27 4 L S 2 4 512345678161514131211109R N 13 0 0 圖 溫度傳感器與 報警電路 的設(shè)計 本系統(tǒng)溫度傳感器選用 DS1820。 區(qū)域供暖系統(tǒng)設(shè)計 燃燒控制系統(tǒng) 1. 燃煤控制系統(tǒng)概述 鍋爐生產(chǎn)燃燒系統(tǒng)自動控制的基本任務(wù)，是使燃料燃燒所產(chǎn)生的熱量，適應(yīng)蒸汽負(fù)荷的需要，同時還要保證經(jīng)濟(jì)燃燒和鍋爐的安全運(yùn)行。這項(xiàng)控制任務(wù)就稱為汽壓控制或熱負(fù)荷控制。燃燒的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)難于直接測量，常用鍋爐煙氣中的含氧量，或者燃料量與送風(fēng)量的比值來表示。一般說來，對燃煤鍋爐，在煙氣保持的10%氧或 40%的過?？諝馐亲詈线m的，這樣熱損失最小。如果爐膛負(fù)壓太小，爐膛容易向外噴火，既影響環(huán)境衛(wèi)生，又可能危及設(shè)備與操作人員的安全。在負(fù)荷變化的外擾作用時，則應(yīng)使燃料量、送風(fēng)量和引風(fēng)量成比例的改變，既要適應(yīng)負(fù)荷的要求，又要使三個被控量：蒸汽母管壓力、爐膛負(fù)壓和燃燒經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)保持在允許范圍內(nèi)。 濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） １７ 圖 通過對蒸汽壓力的檢測，判斷對爐排變頻器和鼓風(fēng)變頻器的輸出（對爐排變頻器和鼓風(fēng)變頻器輸出大小關(guān)系便是風(fēng)煤比，此值通過經(jīng)驗(yàn)和對現(xiàn)場運(yùn)行是進(jìn)行調(diào)整），當(dāng)蒸汽壓力變小時， PLC 將提高對爐排和給煤變頻器的輸出值，加大給煤和鼓風(fēng)量，增加鍋爐的輸出功率；相反當(dāng)蒸汽壓力增大時， PLC 將減小對變頻器的輸出值。 2. 燃料量控制系統(tǒng) 從汽壓對象動態(tài)特性可知，它們都近似單容對象，是一個易控對象，但是考慮到大型單元機(jī)組容 量大，各部分之間聯(lián)系密切，相互影響很大，尤其是燃料品種的多變，投入燃料供給裝置的臺數(shù)不同等因素對系統(tǒng)的影響，因此一般需要單獨(dú)設(shè)計一個燃料量控制系統(tǒng)。恰能滿足完全燃燒所需的空氣量只取決于燃料的元素分析，稱為理論空氣量 。根據(jù)不同的測量方法可以構(gòu)成不同的系統(tǒng)。 出口 溫 度 控制系統(tǒng) 溫度傳感器主要有熱電阻傳感器和熱電偶等幾種類型： 主汽壓調(diào)節(jié)器 燃料量調(diào)節(jié)器 給煤機(jī)速度 鍋爐 測量 B 測量 P TFS+1 B PT PT D 實(shí) 測 燃料量 B AF 送風(fēng)調(diào)節(jié)器 測量 送風(fēng)門 濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） １９ 熱電阻是中低溫區(qū)最常用的一種溫度檢測器。 (1) 熱電偶測溫基本原理 將兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體 A 和 B 焊接起來，構(gòu)成一個閉合 回路，如圖所示。所調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)熱電偶是指國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了其熱電勢與溫度的關(guān)系、允許誤差、并有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)分度表的熱電偶，它有與其配套的顯示儀表可供選用。 鍋爐水位控制系統(tǒng) 鍋爐水位測量常用的方式主要有兩種 :電接點(diǎn)式水位計、差壓式水位計?？紤]安全、經(jīng)濟(jì)性和滿足最低監(jiān)視要求的平衡關(guān)系，通常測量筒的外徑為中 76mm 或中 89mm，沿測量筒的軸向間距巧一 50mm 交錯布置，電接點(diǎn)水位計具有就地水位計相同的測量特性，在后面的討論中將把它們歸為一類。嚴(yán)重時接點(diǎn)經(jīng)常掛水珠或檢測部分接觸不到水，造成某些點(diǎn)長期指示“有水”或有些點(diǎn)長期指示“無水”。 (4)電極的存在 強(qiáng)化了測量筒體的散熱，因此對測量部分的保溫要求更高。 圖 差壓水位檢測原理簡圖 要通過差壓轉(zhuǎn)換方式準(zhǔn)確測量鍋爐汽包水位，必須進(jìn)行溫度或壓力補(bǔ)償 。連通式水位測量不能應(yīng)用于自動控制系統(tǒng)，電接點(diǎn)式水位測量方法不能精確測量水位值，采用此控制方案，水泵的啟停次數(shù)頻繁，不適用于變頻控制系統(tǒng)，因此應(yīng)選用差壓式 水位檢測。報警子程序 ACALL DELAY2 AJMP MAIN1。 SETB RET 濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） ２４ OK2: CLR RET 數(shù)碼管的顯示 函數(shù)是用 P1 口來是對數(shù)碼管陣列的選擇，主要采用動態(tài)數(shù)碼管選擇，隨后要將DS18B20 驅(qū)動中轉(zhuǎn)化好的 ASCII 碼存放到 P2 口之中。 數(shù)碼管動態(tài)顯示流程圖如下： 第 一 位 亮 并 延 時 1 0 n s 第 八 位 亮 并 延 時 1 0 n s第 二 位 亮 并 延 時 1 0 n s第 三 位 亮 并 延 時 1 0 n s 第 六 位 亮 并 延 時 1 0 n s第 七 位 亮 并 延 時 1 0 n s第 四 位 亮 并 延 時 1 0 n s 第 五 位 亮 并 延 時 1 0 n sA T 8 9 C 5 1 發(fā) 出 顯 示 命 令 圖 顯示程序采用簡潔實(shí)用的 C 語言 ： unsigned char Array[12]={0xC0, 0xF9, 0xA4, 0xB0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xFB, 0x80, 0x90, 0x7F, 0xFF}； void LedDisplay(unsigned char m) { while (m) { Pl=Oxff0x08。 P2=Array[TempArray [0]]。 TR1=1。 SM0=0。需要注意的是要在發(fā)送數(shù)據(jù)之前要關(guān)中斷 ,如果此時不關(guān)閉中斷的話 ,將會導(dǎo)致后面的中斷線程和串口發(fā)送程序同時工作，將會導(dǎo)致數(shù)據(jù)不能發(fā)送至上位機(jī)上。 While(!Ti)。整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、所用芯片少、控制精度高。 很顯然，基于模糊算法的溫度控制系統(tǒng)能夠滿足一般溫度控制系統(tǒng)的要求，其有著控制精度高、算法簡單、成本低的優(yōu)點(diǎn)，有著很大的市場前景。關(guān)于城市集中供熱工作中的系統(tǒng)調(diào)節(jié) [J].區(qū)域供熱， 2020，（ 04）： 2630. [7]費(fèi)巍巍。供熱系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)節(jié)與控制 [M].北京：清華大學(xué)出版社， 1994： 5359. [11]賀平，孫剛。城市集中供熱現(xiàn)狀的經(jīng)濟(jì)性分析及供熱系統(tǒng)優(yōu)化方案、節(jié)能措施的研究 [D].洛陽：長安大學(xué)， 2020. [15]孫景亮，張雪燕。這些 將使我終生受益。 路漫漫其修遠(yuǎn)兮，吾將上下而求索