微細(xì)鋁粉生產(chǎn)過(guò)程中的氮?dú)鈮毫刂撇呗匝芯?/H1>
發(fā)布時(shí)間：2022-12-09 03:34
隨著航空航天、電子等高新科技的迅猛發(fā)展,以及鋁粉在表面工程、激光等方向的創(chuàng)新應(yīng)用,各類(lèi)企業(yè)對(duì)鋁粉原料的需求不斷地向著微細(xì)、高純、球形化的方向發(fā)展,從而對(duì)鋁粉生產(chǎn)和制備的過(guò)程控制,提出了越來(lái)越高的要求。本文結(jié)合某企業(yè)微細(xì)鋁粉生產(chǎn)和分級(jí)過(guò)程實(shí)際,在對(duì)鋁粉氮?dú)忪F化分級(jí)的工藝原理和生產(chǎn)過(guò)程的基本控制要求分析基礎(chǔ)上,著重討論了氮?dú)鈮毫ψ兓瘜?duì)霧化分級(jí)效率的影響,分別設(shè)計(jì)了霧化過(guò)程的環(huán)境氮?dú)鈮毫头旨?jí)過(guò)程的分級(jí)機(jī)氮?dú)鈮毫Φ目刂撇呗浴?針對(duì)霧化過(guò)程閥門(mén)開(kāi)度和氮?dú)饬髁恐g的非線性特點(diǎn),設(shè)計(jì)了一種Fuzzy-PID復(fù)合控制器,通過(guò)切換算子實(shí)現(xiàn)輸出在模糊控制和PID控制間的快速平滑過(guò)渡,該方法既保持了模糊算法對(duì)于非線性系統(tǒng)快速動(dòng)作的瞬態(tài)優(yōu)勢(shì),又獲得了PID算法精度高、誤差小的穩(wěn)態(tài)優(yōu)點(diǎn),能夠較好地改善兩種策略單獨(dú)控制非線性系統(tǒng)時(shí)的局限性,在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)達(dá)到了滿(mǎn)意的應(yīng)用效果。 針對(duì)分級(jí)過(guò)程旋風(fēng)機(jī)、給料機(jī)、平衡罐三處壓力干擾使分級(jí)機(jī)壓力長(zhǎng)期處于波動(dòng)狀態(tài)而影響鋁粉分級(jí)效率的問(wèn)題,提出了一種以分級(jí)機(jī)壓力為主參數(shù)、平衡罐壓力為輔助參數(shù)的串級(jí)控制策略,并在主回路中引入Smith預(yù)估器,該方法不但加快了系統(tǒng)的響應(yīng)速...
【文章頁(yè)數(shù)】：63 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 鋁粉生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展
1.2 課題研究背景及意義
1.3 主要研究?jī)?nèi)容
2 鋁粉氮?dú)忪F化分級(jí)生產(chǎn)
2.1 霧化分級(jí)工藝及控制過(guò)程
2.1.1 霧化過(guò)程
2.1.2 分級(jí)過(guò)程
2.2 氮?dú)庋h(huán)系統(tǒng)
2.2.1 氮?dú)鈮毫?duì)細(xì)粉率的影響
2.2.2 氮?dú)鈮毫Φ目刂茊?wèn)題
2.3 控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.4 小結(jié)
3 霧化過(guò)程氮?dú)鈮毫Φ腇uzzy-PID復(fù)合控制
3.1 模糊控制概述
3.1.1 模糊控制的發(fā)展與研究
3.1.2 模糊控制的特點(diǎn)
3.2 PID控制器的簡(jiǎn)介
3.2.1 模擬和數(shù)字PID控制算法
3.2.2 分段PID控制器的設(shè)計(jì)
3.3 霧化平衡罐壓力的Fuzzy-PID復(fù)合控制
3.3.1 霧化平衡罐壓力變化的特點(diǎn)
3.3.2 Fuzzy-PID復(fù)合控制器的結(jié)構(gòu)
3.3.3 Fuzzy-PID復(fù)合控制器的設(shè)計(jì)
3.3.4 切換算子的設(shè)計(jì)
3.3.5 運(yùn)行效果對(duì)比
3.4 小結(jié)
4 分級(jí)過(guò)程氮?dú)鈮毫Φ拇?jí)控制
4.1 串級(jí)控制系統(tǒng)
4.1.1 串級(jí)控制概述
4.1.2 串級(jí)控制的特點(diǎn)
4.1.3 Smith預(yù)估器
4.2 分級(jí)過(guò)程壓力的串級(jí)控制設(shè)計(jì)
4.2.1 分級(jí)過(guò)程的壓力干擾
4.2.2 壓力的串級(jí)+Smith預(yù)估控制設(shè)計(jì)
4.2.3 串級(jí)控制系統(tǒng)的工作方式
4.3 串級(jí)控制的參數(shù)整定
4.3.1 平衡罐的壓力模型
4.3.2 仿真系統(tǒng)的控制參數(shù)
4.4 仿真結(jié)果
4.5 小結(jié)
5 系統(tǒng)的軟硬件實(shí)現(xiàn)
5.1 硬件系統(tǒng)
5.2 軟件系統(tǒng)
5.2.1 PLC程序設(shè)計(jì)
5.2.2 工控機(jī)組態(tài)設(shè)計(jì)
5.3 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]論范氏氣體方程和理想氣體狀態(tài)方程的關(guān)系[J]. 王鑫,申楊,趙杰,劉全慧. 大學(xué)物理. 2010(04)
[2]全球銅及銅合金粉末的生產(chǎn)現(xiàn)狀及應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)[J]. 萬(wàn)新梁. 新材料產(chǎn)業(yè). 2009(04)
[3]氣霧化法制備金屬粉末的研究進(jìn)展[J]. 劉文勝,彭芬,馬運(yùn)柱,崔鵬,唐芳. 材料導(dǎo)報(bào). 2009(03)
[4]氮?dú)忪F化微細(xì)球形鋁粉的生產(chǎn)工藝[J]. 常政剛,呂娜. 硫磷設(shè)計(jì)與粉體工程. 2009(01)
[5]電氣比例閥氣壓控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立及研究[J]. 趙建海,謝友寶. 科技信息(科學(xué)教研). 2008(02)
[6]電解方法制備納米金屬粉末的研究進(jìn)展[J]. 陳維平,王眉,楊超,李元元. 材料導(dǎo)報(bào). 2007(12)
[7]基于模糊加權(quán)的多模態(tài)切換控制器設(shè)計(jì)與仿真[J]. 朱華勇,張慶杰,沈林成. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2007(18)
[8]鋁粉生產(chǎn)過(guò)程中的火災(zāi)危害及防范對(duì)策[J]. 劉賢富. 消防科學(xué)與技術(shù). 2007(05)
[9]基于模糊自整定PID的主汽溫串級(jí)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 曾競(jìng),謝又成. 微計(jì)算機(jī)信息. 2007(19)
[10]Fuzzy-PID復(fù)合控制在溫度系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J]. 馬秀坤,馬學(xué)軍. 可編程控制器與工廠自動(dòng)化. 2007(03)
博士論文
[1]具有相似結(jié)構(gòu)的復(fù)雜控制系統(tǒng)的魯棒控制研究[D]. 王銀河.東北大學(xué) 1999
[2]鋁粉氮?dú)忪F化分級(jí)過(guò)程集成優(yōu)化控制系統(tǒng)研究[D]. 張永輝.大連理工大學(xué) 2006
碩士論文
[1]鋁粉霧化分級(jí)中的先進(jìn)過(guò)程控制[D]. 吳桐.大連理工大學(xué) 2013
[2]模糊PID控制在工業(yè)過(guò)程控制中的應(yīng)用研究[D]. 汪璇炫.合肥工業(yè)大學(xué) 2005
[3]模糊PID控制器的設(shè)計(jì)研究[D]. 李曉丹.天津大學(xué) 2005
[4]基于ControlLogix平臺(tái)的串級(jí)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)[D]. 沈逸.上海交通大學(xué) 2007
[5]基于串級(jí)控制的預(yù)測(cè)控制算法分析與研究[D]. 邱曉惠.南京信息工程大學(xué) 2007
[6]基于模糊PID控制的電鍋爐溫度控制系統(tǒng)的研究[D]. 路桂明.哈爾濱理工大學(xué) 2007
[7]火電廠過(guò)熱蒸汽溫度串級(jí)模糊控制的研究[D]. 張波.重慶大學(xué) 2008
本文編號(hào)：3714735
本文鏈接：http://www.sikaile.net/projectlw/yjlw/3714735.html
【文章頁(yè)數(shù)】：63 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 鋁粉生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展
1.2 課題研究背景及意義
1.3 主要研究?jī)?nèi)容
2 鋁粉氮?dú)忪F化分級(jí)生產(chǎn)
2.1 霧化分級(jí)工藝及控制過(guò)程
2.1.1 霧化過(guò)程
2.1.2 分級(jí)過(guò)程
2.2 氮?dú)庋h(huán)系統(tǒng)
2.2.1 氮?dú)鈮毫?duì)細(xì)粉率的影響
2.2.2 氮?dú)鈮毫Φ目刂茊?wèn)題
2.3 控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.4 小結(jié)
3 霧化過(guò)程氮?dú)鈮毫Φ腇uzzy-PID復(fù)合控制
3.1 模糊控制概述
3.1.1 模糊控制的發(fā)展與研究
3.1.2 模糊控制的特點(diǎn)
3.2 PID控制器的簡(jiǎn)介
3.2.1 模擬和數(shù)字PID控制算法
3.2.2 分段PID控制器的設(shè)計(jì)
3.3 霧化平衡罐壓力的Fuzzy-PID復(fù)合控制
3.3.1 霧化平衡罐壓力變化的特點(diǎn)
3.3.2 Fuzzy-PID復(fù)合控制器的結(jié)構(gòu)
3.3.3 Fuzzy-PID復(fù)合控制器的設(shè)計(jì)
3.3.4 切換算子的設(shè)計(jì)
3.3.5 運(yùn)行效果對(duì)比
3.4 小結(jié)
4 分級(jí)過(guò)程氮?dú)鈮毫Φ拇?jí)控制
4.1 串級(jí)控制系統(tǒng)
4.1.1 串級(jí)控制概述
4.1.2 串級(jí)控制的特點(diǎn)
4.1.3 Smith預(yù)估器
4.2 分級(jí)過(guò)程壓力的串級(jí)控制設(shè)計(jì)
4.2.1 分級(jí)過(guò)程的壓力干擾
4.2.2 壓力的串級(jí)+Smith預(yù)估控制設(shè)計(jì)
4.2.3 串級(jí)控制系統(tǒng)的工作方式
4.3 串級(jí)控制的參數(shù)整定
4.3.1 平衡罐的壓力模型
4.3.2 仿真系統(tǒng)的控制參數(shù)
4.4 仿真結(jié)果
4.5 小結(jié)
5 系統(tǒng)的軟硬件實(shí)現(xiàn)
5.1 硬件系統(tǒng)
5.2 軟件系統(tǒng)
5.2.1 PLC程序設(shè)計(jì)
5.2.2 工控機(jī)組態(tài)設(shè)計(jì)
5.3 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]論范氏氣體方程和理想氣體狀態(tài)方程的關(guān)系[J]. 王鑫,申楊,趙杰,劉全慧. 大學(xué)物理. 2010(04)
[2]全球銅及銅合金粉末的生產(chǎn)現(xiàn)狀及應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)[J]. 萬(wàn)新梁. 新材料產(chǎn)業(yè). 2009(04)
[3]氣霧化法制備金屬粉末的研究進(jìn)展[J]. 劉文勝,彭芬,馬運(yùn)柱,崔鵬,唐芳. 材料導(dǎo)報(bào). 2009(03)
[4]氮?dú)忪F化微細(xì)球形鋁粉的生產(chǎn)工藝[J]. 常政剛,呂娜. 硫磷設(shè)計(jì)與粉體工程. 2009(01)
[5]電氣比例閥氣壓控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立及研究[J]. 趙建海,謝友寶. 科技信息(科學(xué)教研). 2008(02)
[6]電解方法制備納米金屬粉末的研究進(jìn)展[J]. 陳維平,王眉,楊超,李元元. 材料導(dǎo)報(bào). 2007(12)
[7]基于模糊加權(quán)的多模態(tài)切換控制器設(shè)計(jì)與仿真[J]. 朱華勇,張慶杰,沈林成. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2007(18)
[8]鋁粉生產(chǎn)過(guò)程中的火災(zāi)危害及防范對(duì)策[J]. 劉賢富. 消防科學(xué)與技術(shù). 2007(05)
[9]基于模糊自整定PID的主汽溫串級(jí)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 曾競(jìng),謝又成. 微計(jì)算機(jī)信息. 2007(19)
[10]Fuzzy-PID復(fù)合控制在溫度系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J]. 馬秀坤,馬學(xué)軍. 可編程控制器與工廠自動(dòng)化. 2007(03)
博士論文
[1]具有相似結(jié)構(gòu)的復(fù)雜控制系統(tǒng)的魯棒控制研究[D]. 王銀河.東北大學(xué) 1999
[2]鋁粉氮?dú)忪F化分級(jí)過(guò)程集成優(yōu)化控制系統(tǒng)研究[D]. 張永輝.大連理工大學(xué) 2006
碩士論文
[1]鋁粉霧化分級(jí)中的先進(jìn)過(guò)程控制[D]. 吳桐.大連理工大學(xué) 2013
[2]模糊PID控制在工業(yè)過(guò)程控制中的應(yīng)用研究[D]. 汪璇炫.合肥工業(yè)大學(xué) 2005
[3]模糊PID控制器的設(shè)計(jì)研究[D]. 李曉丹.天津大學(xué) 2005
[4]基于ControlLogix平臺(tái)的串級(jí)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)[D]. 沈逸.上海交通大學(xué) 2007
[5]基于串級(jí)控制的預(yù)測(cè)控制算法分析與研究[D]. 邱曉惠.南京信息工程大學(xué) 2007
[6]基于模糊PID控制的電鍋爐溫度控制系統(tǒng)的研究[D]. 路桂明.哈爾濱理工大學(xué) 2007
[7]火電廠過(guò)熱蒸汽溫度串級(jí)模糊控制的研究[D]. 張波.重慶大學(xué) 2008
本文編號(hào)：3714735
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