论文部分内容阅读
本论文针对一个化工生产过程的监测技术与控制策略开展研究。课题来源于国家863项目(2004AA304050)。 工业监测系统是一种涉及现场总线技术、计算机技术、通信技术、数据库技术、多媒体技术、控制技术和网络技术等的综合集成技术。 本文详细介绍了工业监测系统在国内外的发展及研究现状,以及组态软件,PLC,现场总线,工业以太网等的结构、特点、功能和发展趋势。介绍了工业过程控制中先进的控制理论与控制技术,着重介绍了PID控制在工业监测系统中的重要性。 本文以某高性能化工材料的监测系统研制为背景,对其进行了详细的系统分析与系统设计。对硬件构成,程序设计,特别是对上位机监控部分工艺界面和功能界面的设计、实现,系统冗余,系统安全性,系统的网络化进行了详细的介绍。结合系统调试中出现的问题,详细分析了问题出现的原因,不断提出改进措施,并最终调试成功。结合本项目中纺丝液变频调速恒压控制部分,首先对变频调速恒压控制的现状、方式和优点进行了介绍,然后根据实际设备建立简化线性系统数学模型,对模糊PID控制和常规PID控制进行了比较性研究。基于Widrow-Hoff LMS算法,结合模糊控制设计出一种复合PID参数自整定控制,有效协调了系统快速性和超调量之间的矛盾,该方法使系统具有良好的鲁棒性,稳定性和快速性,提高了系统抗干扰能力和跟踪能力。通过仿真获得了一些有益的结论。最后介绍了自己设计的DSP与PLC串行通信实验的硬件和软件,并在此基础上,对本文介绍的PLC与变频器通信控制多电机联动的系统结构提出改进设想,可以提高系统响应速度。