【正文】
s procedure is designed according to the control request by users. What kind of control request, what kind of user39。 設計人:孟曉華 2012年6月1日附 錄The technology about Programmable Logic Controller Programmable Controller, because the early time mainly applies in the switch quantity control, therefore also is called PLC (Programmable Logic Controller), is the programmable logical controller. The modern programmable controller is taking the microprocessor as a foundation, integrates highly the new industry control device, and is a product which puter technology and the industry control technology unify. PLC since has been published, passes through 20 years development oneself after the industry control class product something that bees most receives wele. It the reason that high speed develops, besides industrial automation objective demand, but also some many unique merits. In it good solution industry control domain the universal care reliable, safe, nimble, has been convenient, question and so on economy.1. Basic principle of the programmable logic controller PLC is because of the electronic puter, and is suitable for the electric controller of the work on the spot of industry. It es from continuing the electric control device, but as continuing the electric device, realize control through the physics course of the circuit, is it operate on produce, PLC of memory is it is it happen message vary and realize control to enter to go on leaning against mainly. The PLC work process is the cyclical circulation scanning work process. The user program or other input device inputs deposits through the programming in the PLC user memory. When PLC starts the movement, the CPU basis system monitor routine stipulation order, through the scanning, pletes various entrance points condition gathering or datain gathering, the user program execution, various entrance points condition renewal, the programming enters the response and the demonstration renews, and function and so on CPU selfchecking. (1) The programmable controller realizes the main point of control. Is it happen information vary, reliable physics realize say to be PLC realize two basic main points of control to enter. Is it happen information vary by is it store on procedure, PLC of memory realizing to operate to enter. PLC procedure has systematic procedures of the manufacturer (can39。此次論文的完成既為大學生涯劃上了一個完美的句號,也為將來的人生之路做好了一個很好的鋪墊。在工作中要學會與人合作的態(tài)度,認真聽取別人的意見,這樣做起事情來就可以事半功倍。另外,要感謝在大學期間所有傳授我知識的老師,是你們的悉心教導使我有了良好的專業(yè)課知識,這也是論文得以完成的基礎。 論文的順利完成,也離不開其它各位老師、同學和朋友的關心和幫助。解老師指引我論文寫作的方向和架構,并對本論文初稿進行逐字批閱,指正出其中誤謬之處,使我有了思考的方向,她的循循善誘的教導和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪,她的嚴謹細致、一絲不茍的作風,將一直是我工作、學習中的榜樣。23(12):167~170.[14]劉久斌,李德桃.電廠鍋爐燃燒系統(tǒng)的模糊免疫PID控制[J].動力工程,2005,25(5):673~675.[15]、仿真及控制的研究[D].北京化工大學碩士論文,2005,67~74.[16]Wood R W,Berry M Composition Control of a Binary Distillation Column[P] Chemical Engineering Science (S00092509),1973,(28)1707~1717.[17]—P串級控制研究[J].電子技術應用,2010,36(1).[18]黃克謹?shù)?,精餾塔通用動態(tài)仿真軟件及其在控制系統(tǒng)設計中的應用[J],系統(tǒng)仿真學報,1994,6(4):49~56.[19],[20]張葛祥,:清華大學出版社,[21]吳旭光,楊惠珍,王新民,計算機仿真技術[M]北京:化學工業(yè)出版社,2008致 謝 經(jīng)過幾個月的查資料、整理材料、寫作論文,今天終于可以順利的完成論文的最后的謝辭了,時光匆匆飛逝,四年多的努力與付出,隨著論文的完成,終于讓我在大學的生活得以劃上完美的句號。該系統(tǒng)有效地解決了對象等效純滯后時間很長的問題,能及時檢測到系統(tǒng)中可能引起被控制量發(fā)生變化的許多因素并加以控制實踐表明,串級控制技術是改善自動控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)品質(zhì)的有效方法之一,精餾塔精餾段溫度控制問題是一個典型的時間長滯后大的問題,溫度串級控制技術應用,有效地抑制慣性、遲延性的影響,并且魯棒性強的特點,改善了控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì),該系統(tǒng)把主要的擾動包含在副控回路中,通過副控回路的調(diào)節(jié)作用,在擾動影響到主控回路被調(diào)參數(shù)之前,大大地削弱了擾動作用的影響,這種控制方法在熱處理,化工,機械加工,金屬冶煉等行業(yè)中也具有廣泛的用途和推廣價值。 (2) 有干擾的串級控制仿真?副回路加干擾的仿真框圖: 副回路加干擾串級控制仿真框圖 副回路加干擾串級控制仿真曲線圖?主回路加干擾的仿真框圖: 主回路加干擾串級控制仿真框圖 主回路加干擾串級控制仿真曲線圖,當干擾作用在副回路或主回路時,系統(tǒng)出現(xiàn)干擾的信號波,隨后又達到新的穩(wěn)定狀態(tài),而且過渡時間較短,偏差較小,由此可說明此控制方案具有較強的抗干擾能力,可以取得令人滿意的控制效果。?保持P、D參數(shù)為定值,改變I參數(shù),階躍響應曲線如下:參數(shù):Kp1=70,Ki=,Kd=200,Kp2= I值不同的無干擾串級控制仿真曲線:系統(tǒng)的超調(diào)量δ=6%,調(diào)整時間Ts=:不同I參數(shù)值下系統(tǒng)階躍響應曲線,有I調(diào)節(jié)則無余差,而且隨著Ti的減小,最大動態(tài)偏差增大,衰減率減小,振蕩頻率增大。(1)無干擾串級控制仿真仿真框圖: 無干擾串級控制仿真框圖根據(jù)經(jīng)驗試湊法,經(jīng)反復試驗,Kp1=70,Ki=,Kd=200,Kp2=,曲線衰減效果良好,其過渡曲線上升時間,調(diào)節(jié)時間,超調(diào)量均較小,說明精餾塔精餾段的溫度在此控制參數(shù)下能夠較快較穩(wěn)的恢復到設定值,即控制效果較為優(yōu)良。實驗結果表明,該模型能夠比較準確地預測精餾塔在各種干擾和操作條件下的動態(tài)行為,其穩(wěn)態(tài)結果與實際情況基本一致。仿真的結果還可以存放到MATLAB的Workspace(工作空間) 里做事后處理。采用Scope模塊和其它的畫圖模塊,在仿真進行的同時,就可觀看到仿真結果。在定義完一個模型以后,用戶可以通過SIMULINK的菜單或MATLAB命令窗口鍵入命令來對它進行仿真。用SIMULINK創(chuàng)建的模型可以具有遞階結構,因此用戶可以采用從上到下或從下到上的結構創(chuàng)建模型。 SIMULINK包含有Sinks(輸出方式) 、Source(輸入源) 、Linear(線性環(huán)節(jié)) 、Nonlinear(非線性環(huán)節(jié)) 、Connections(連接與接口) 和Extra(其它環(huán)節(jié)) 子模型庫,而且每個子模型庫中包含有相應的功能模塊。SIMULINK為用戶提供了方框圖進行建模的圖形接口, 采用這種結構畫模型就像你用筆和紙來畫一樣容易。同時,它也具有能在仿真進行的過程中動態(tài)改變仿真參數(shù)的功能。還可將上述兩種方法交叉混合使用。用戶既可直接用方塊圖來輸入仿真模型,也可用MATLAB 語言編寫M 文件來輸入。SIMULINK的出現(xiàn), 更使得MATLAB為控制系統(tǒng)的仿真與其在CAD 中的應用打開了嶄新的局面。SIMULINK 有兩個明顯的功能: 仿真與連接, 亦即可以利用鼠標器在模型窗口上畫出所需的控制系統(tǒng)模型,然后利用該軟件提供的功能來對系統(tǒng)直接進行仿真。目前,在自動控制、圖像處理、語言處理、信號分析、振動理論、優(yōu)化設計、時序分析和系統(tǒng)建模等領域,由著名專家學者以MATLAB為基礎開發(fā)的實用工具箱極大地豐富了MATLAB的內(nèi)容。MATLAB大大降低了對使用者的數(shù)學基礎和計算機語言知識的要求,即使用戶不懂C或FORTRAN這樣的程序設計語言,也可使用MATLAB輕易地再現(xiàn)C或FORTRAN語言幾乎全部的功能,從而設計出功能強大、界面優(yōu)美、穩(wěn)定可靠的高質(zhì)量程序來,而且編程效率計算效率極高。 MATLAB簡介 在科學研究和工程應用中,為了克服一般語言對大量的數(shù)學運算,尤其當涉及到矩陣運算時,編程難、調(diào)試麻煩等困難,美國MathWords公司于1967年構思并開發(fā)了MATLAB,即矩陣實驗室,軟件包;經(jīng)過不斷更新和擴充,該公司于1984年推出了MATLAB的正式版;,并于1993年推出了其微機版,以配合當時日益流行的Microsoft Windows 一起使用。物理仿真則需要進行大量的設備制造,安裝,接線及調(diào)試工作。物理仿真就是應用幾何相似原理,制作一個與實際系統(tǒng)相似但幾何尺寸較小或較大的物理模型進行研究。計算機仿真根據(jù)被研究系統(tǒng)的特征可分為倆大類:連續(xù)系統(tǒng)仿真及離散事件系統(tǒng)仿真。依據(jù)這個原理,仿真可分為物理仿真,數(shù)學仿真和混合仿真。這時,就需要對實際系統(tǒng)構建物理模型或數(shù)學模型進行研究,簡稱仿真。對于比較簡單的被控對象,可以通過在實際系統(tǒng)上進行實驗和調(diào)整來獲得較好的整定參數(shù)。當選定測量變送裝置和執(zhí)行器后,對自動控制系統(tǒng)驚醒設計和分析研究,也就是對被控對象的動態(tài)特性驚醒分析和研究,然后根據(jù)被控對象的動態(tài)特性驚醒控制器的設計,以求獲得滿足性能指標要求的最優(yōu)控制系統(tǒng)。 以某石油加工企業(yè)精餾塔精餾段溫度控制系統(tǒng)為對象[18],通過數(shù)據(jù)采集進行建模,得到主控廣義對象傳遞函數(shù)為,廣義副對象傳遞函數(shù)為:。. 主調(diào)節(jié)器采用PID控制規(guī)律。 以二元精餾塔為例,其模型[16]為: (48)其中:為塔頂餾出物濃度(mol%);為塔底餾出物濃度(mol%);為回流量(lb/min);為蒸汽輸入量(lb/min);d (t)為進料速率(lb/min)??梢姷刃П豢剡^程的時間常數(shù)小于被控過程的時間常數(shù),隨著的增大,時間常數(shù)減小的效果更明顯,副回路的動態(tài)響應快的多。 階躍響應建模 如果關注的過程可近似為一階或二階線性模型,則可通過觀察階躍響應曲線來獲得模型的參數(shù)。 (1)無化學反應的物料流量關系 (41) 式中,為密度。 物料和能量守恒關系 過程控制問題的機理建模建立在物料和能量守恒關系上。用上面方法所獲得的模型也需要在不同工況條件下用實驗修正和驗證,最后才能得到較準確的反映實際系統(tǒng)動態(tài)特性的模型。系統(tǒng)建模實際上是一個反復推演和驗證的過程,這一過程通常