基于PCS-2000B過程實(shí)驗(yàn)裝置的模糊解耦控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

電氣自動(dòng)化附開題報(bào)告,和組態(tài)文件,論文字?jǐn)?shù):16806,頁(yè)數(shù):54  論文編號(hào):ZD137

目   錄

1  引言………………………………………………………………………………………………… 1
1.1  研究課題的背景……………………………………………………………………………… 1
1.2  研究課題的意義……………………………………………………………………………… 2
2  模糊控制的發(fā)展及現(xiàn)狀……………………………………………………………………… 3
2.1  模糊控制理論的發(fā)展前景……………………………………………………………………3
2.2  模糊控制原理及系統(tǒng)組成……………………………………………………………………5
3  過程控制綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)……………………………………………………………… 6
3.1  PCS-2000B過程控制綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)簡(jiǎn)介…………………………………………………6
3.2  系統(tǒng)配置…………………………………………………………………………………………6
3.3  實(shí)驗(yàn)內(nèi)容…………………………………………………………………………… 7
3.4  MCGS組態(tài)軟件簡(jiǎn)介………………………………………………………………… 8
4  實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………9
4.1  實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)硬件組成…………………………………………………………………9
4.2  串級(jí)控制系統(tǒng)的對(duì)象組成及系統(tǒng)框圖……………………………………………9
4.3  雙容特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)……………………………………………………………… 10
4.4  PID串級(jí)控制實(shí)驗(yàn)…………………………………………………………………12
4.5  模糊串級(jí)控制實(shí)驗(yàn)……………………………………………………………… 12
4.6  模糊控制器設(shè)計(jì)……………………………………………………………………12
5  系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)……………………………………………………………………… 17
5.1  系統(tǒng)分析………………………………………………………………………… 17
5.2  系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)圖……………………………………………………………………17
5.3  系統(tǒng)啟動(dòng)窗口畫面……………………………………………………………… 20
5.4  PID-PID串級(jí)控制實(shí)驗(yàn)……………………………………………………………21
5.5  FC-FC串級(jí)控制系統(tǒng)………………………………………………………………25
5.6 系統(tǒng)運(yùn)行及分析………………………………………………………………31
結(jié)論 ………………………………………………………………………………………35
致謝 ………………………………………………………………………………………36
參考文獻(xiàn) …………………………………………………………………………………37
附錄A  原始數(shù)據(jù) ………………………………………………………………………39
附錄B  雙容特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)………………………………………………………………41
附錄C  上下水箱模糊串級(jí)實(shí)驗(yàn)…………………………………………………………44
附錄D  PID串級(jí)控制實(shí)驗(yàn)程序…………………………………………………………47
附錄E  模糊串級(jí)控制實(shí)驗(yàn)程序…………………………………………………………49

摘要
    串級(jí)控制在工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用，串級(jí)控制系統(tǒng)對(duì)改善控制品質(zhì)有獨(dú)到之處，是改善控制質(zhì)量的有效方法之一。為了使學(xué)生更好的學(xué)習(xí)過程控制課和模糊控制理論，將模糊控制引入到串級(jí)控制中，對(duì)基于過程實(shí)驗(yàn)裝置的模糊串級(jí)控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究，應(yīng)用組態(tài)軟件完成了系統(tǒng)的開發(fā)。系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)控制和手動(dòng)控制兩種方法相結(jié)合，整個(gè)過程控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)可以由淺入深循序漸進(jìn)，可以查看歷史數(shù)據(jù)、歷史曲線、實(shí)時(shí)曲線、修改模糊查詢表、存儲(chǔ)運(yùn)行數(shù)據(jù)的功能。作為實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)可以滿足學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)模糊控制理論、模糊建模和串級(jí)控制的相關(guān)知識(shí)，可以輸入自己制作的查詢表，記錄運(yùn)行數(shù)據(jù)，歷史曲線等。同時(shí)可以作為一個(gè)平臺(tái)，進(jìn)一步進(jìn)行開發(fā)，建立不同種類控制器之間的串級(jí)控制系統(tǒng)。
 

關(guān)鍵詞  串級(jí)控制  模糊控制  模糊串級(jí)  實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

Title  Design of Fuzzy Cascade Control System 

based on  PCS-2000B Experimental Device

Abstract
Cascade Control is applied wildly in industrial production, the cascade control system can improve quality of control with special gifts, improve quality of control effectively. In order to give students a better learning of process control course and fuzzy control, the fuzzy cascade control based on the experimental installation process control system is researched, and it is developed the system with applications software. System uses two methods, computer control and manual control. The whole process control system can experiment elementary gradually and can be viewed historical data, historical curve, real-time curve, be adjusted fuzzy query table, and save data. As an experimental system, students can learn theory of fuzzy control, fuzzy modeling and the knowledge about the cascade controller, it can be imported to produce their own inquiries table, record operating data, and the historical curve. Also it can be used as a platform for further development, to establish of the cascade control system of different types of controller.

Key Words  Cascade Control  Fuzzy Control  Fuzzy Cascade Control  Experimental System