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智能控制在船用锅炉主蒸汽压力系统中的应用研究
| 论文题名： | 智能控制在船用锅炉主蒸汽压力系统中的应用研究 |
| 关键词： | 智能控制;船用锅炉;主蒸汽压力系统;RBF模糊神经网络;PID算法 |
| 摘要： | 本文对船用锅炉主蒸汽压力控制系统进行了研究，针对船用锅炉这种具有非线性、参数不稳定、难以建立精确数学模型的控制对象，结合模糊控制理论和神经网络控制理论，应用RBF模糊神经网络PID算法，实现了船用锅炉主蒸汽压力系统的控制。采用PLC的编程方式实现了RBF模糊神经网络PID算法在PLC控制器上的应用。根据船用锅炉送风系统的工艺特点，在PLC控制器上实现了模糊PID算法在船用锅炉送风系统上的应用。采用西门子PLC的结构化编程语言，在PLC控制器中解决了RBF模糊神经网络PID算法涉及的矩阵计算等复杂函数计算的问题，所以使RBF模糊神经网络PID算法在PLC控制器中的应用具有可行性。通过仿真，验证了本文提出的RBF模糊神经网络PID算法的控制效果优于传统PID控制器和神经网络控制器。 本文主要研究内容如下： (1)系统分析了BP神经网络PID算法、RBF模糊神经网络PID算法、模糊PID控制算法的理论基础和三种算法在船用锅炉主蒸汽压力系统上的应用。 (2)在西门子S7—400PLC控制器上，应用PLC的编程方式实现了RBF模糊神经网络PID算法；讲述了模糊神经网络设计过程中遇到的问题和解决方法；介绍了基于PLC控制器的模糊PID算法的控制流程、程序结构、核心程序的实现方式。文章在模糊神经网络设计过程中，增加了惯性滤波程序和手自动无扰切换程序；在模糊PID的设计过程中，增加了空气流量的温度、压力补偿，微分先行PID的计算等功能，大大突出了文章实用性的特点。 (3)针对本文所设计的船用锅炉主蒸汽压力系统的燃料和送风两个控制回路分别进行了计算机仿真。重点介绍了模糊神经网络PID算法在PLC控制器上的仿真实现方法。 |
| 作者： | 张宇 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 张利军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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