间歇反应釜变论域模糊控制系统的设计与实现

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1、人连理I：人学硕十学位论文摘要间歇式反应釜是化工生产中一类非常重要的反应容器，其内部化学反应机理复杂，本身又具有较大的时变性、非线性和时滞性。釜温的快速、精确控制直接影响产品质量和生产效益，对这一类复杂对象的控制一直是控制领域的难点和热点。变论域模糊控制器是一种高精度的自适应模糊控制器，它通过选取合适的论域伸缩因子，以论域之变应误差之变，使实际的控制规则大幅度增加，越接近期望控制点，控制器的档级越小。无论在动态性能方面，还是在稳态性能方面，变论域模糊控制器的控制性能相对于一般模糊控制器均获得了较大的提高。在控制精度方面，它的优势尤其突出，能够有效地克服一般模糊控制器档级有限和缺少积分环节的缺

2、陷。本文根据辽宁省工业装备先进控制系统重点实验室间歇反应釜的工艺流程和控制要求，设计了一套由工控机、PLC、工业控制网络等硬件构成的间歇反应过程分散控制系统，利用S7．300PLC实现数据采集处理、控制算法应用；利用工控机上运行的WinCC实现过程监控和操作管理，参数优化等，在此基础上采用了适于本套设备的双输入单输出的潜遗传变论域模糊控制算法，并对反应釜温度进行控制。实验选取了收缩因子的形式和参数，通过对反应釜温度控制的实际运行验证了该算法的有效性。关键词：间歇反应釜；变论域模糊控制；$7-300；WinCC；间歇反应釜变论域模糊控制系统的没计与实现DesignandImplementati

3、onoftheBatchReactorVariableUniverseFuzzyControlSystemAbstractBatchreactoriSoneoftheimportantvesselsinchemicalindustry．Withitstime。variable，nonlinear,time-lagsystemcharacteristicsaswellasthecomplexmechanismofreaction，thecontrolofreactortemperaturetracingfastandpreciselytherequiredvalueisdifficultwhi

4、chmainlyaffectstheproductquality，SOtheresearchonthereactortemperaturecontrolhasbeenthehotissueinindustrycontrolfieldtomeetwiththerapiddevelopmentofthenewchemicalproducts．Variableuniversefuzzycontrollerisahigh—precisionadaptivefuzzycontroller．Withtheproperexpandableandshrinkablefactor，theuniversecha

5、ngesaresensitivetothatoftheerrorwhichmakethecontrolrulesgreatlyincrease，thefewertheerrorastheprocessvariablereachesitssetpoint，thesmallerthecontrolrulelevel．Comparedwiththetraditionalfuzzycontroller，theonebasedonvariableuniverseisbetterbothindynamicandstaticperformance，fromthecontrolprecisionaspect

6、，it’Sobvioussuperiorityliesinthefactsthatitcontrolswithoutthelimitationofcontrolrulelevelsandthelackofintegralwhicharecommonforfuzzycontroller．CarryingoutfullstudyontheprocesscharacteristicsofthereactorintheLiaoningKeyLabofAdvancedControlSystemsforIndustryEquipments，thispaperdesignsareactoradvanced

7、controlsystemconsistingofIPC，PLC，industrialcontrolnetwork，whereS7·300PLCexecutesthebasiccontrolfunction，andIPCistheoperatorstationrunningWinCCwhichexecutesprocesssupervisory，operationmanagementandparametero