热电厂汽包水位模糊自调整PID控制器设计

摘要

Abstract

1 绪论

1.1 课题背景

1.2 汽包水位控制的研究应用现状

1.3 与本课题相关的智能控制方法研究现状

1.3.1 模糊控制

1.3.2 遗传算法

1.4 本文的主要工作

2 汽包水位控制的数学模型及方案设计

2.1 锅炉给水系统运行的工艺流程

2.2 水位控制的重要意义

2.3 汽包水位的动态模型

2.4 汽包水位的控制方法

3 汽包水位的模糊自调整PID控制器设计

3.1 汽包水位模糊控制系统设计

3.2 模糊自调整PID控制器原理

3.3 控制器的设计

3.3.1 量化因子、比例因子的初步选定

3.3.2 模糊化方法的确定

3.3.3 模糊推理、解模糊方法的确定

3.3.4 模糊控制规则的确定

3.4 实验仿真及结果分析

4 模糊自调整PID控制器的遗传算法优化

4.1 模糊控制器的遗传算法优化概述

4.1.1 模糊控制器缺点及优化内容分析

4.1.2 优化步骤

4.2 量化因子和比例因子的优化

4.2.1 待优化参数的确定

4.2.2 参数编码的表示

4.2.3 适应度函数的确定

4.2.4 遗传操作

4.2.5 优化各因子后的仿真

4.3 隶属度函数的优化

4.3.1 待优化参数的确定

4.3.2 优化隶属度函数后的仿真

4.4 仿真结果分析

5 汽包水位模糊控制的实现

5.1 硬件设备配置

5.1.1 人机接口站

5.1.2 通讯系统

5.1.3 分布式处理单元

5.1.4 输入输出设备

5.1.5 现场设备

5.2 软件解决方案

5.2.1 控制算法的DCS实现

5.2.2 监控画面的实现

6 总结与展望

6.1 工作总结

6.2 有待进一步解决的问题

致谢

参考文献

附录: 攻读硕士学位期间发表的学术论文