遗传算法优化的mdf热压系统模糊pid控制研究

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1、万方数据学校代码：10225学号：S14216学位论文遗传算法优化的MDF热压系统模糊PID控制研究指导教师姓名：申请学位类别：论文提交日期：授予学位单位：孙丽萍硕士孙海佳东北林业大学2014年4月东北林业大学专业领域：控制理论与控制工程论文答辩日期：2014年6月授予学位日期：2014年6月答辩委员会主席：论文评阅人：素夕厶栉素大学万方数据UniversityCode：10225RegisterCode：S14216嗍Y27230_，jDissertationfortheDegreeofMasterStudyOnMedi

2、um·-DensityFiberboardHot--PressingPID--FuzzyControllerBasedOnGeneticAlgorithmCandidate：SunHaijiaSupervisor：Pro￡SunLipingAssociateSupervisor：AcademicDegreeAppliedfor：MasterSpeciality：ControlTheoryandControlEngineeringDateof0ralExamination：University：NortheastForest

3、ry踟iversity万方数据目录摘要热压是中密度纤维板生产工艺中最重要的一道工序，热压过程中各工艺参数的设定与调节直接决定着纤维板的质量和性能。本文在研究纤维板热压工艺及热压过程的传质传热原理基础上，建立了干法中密度纤维板热压过程中压力及升温阶段传热的理想数学模型以指导热压控制器的建立及对热压工艺参数的优化。针对热压过程中被控对象的非线性和滞后特性，设计了热压压力的PID一模糊复合控制器和热压时间模糊控制器，运用Mamdani推理合成算法，通过离线编程，将模糊规则的推理合成运算简化为直接查询模糊控制规则表来实现。与传统P

4、ID控制相比，复合控制的压力控制系统超调量少、稳定性高，在提高系统鲁棒性和适应内部参数变化等方面优势明显。与传统热压时间的开关量控制相比，时间模糊控制器能够更好地把被控参数调节在设定值周围，参数的波动小，控制品质较好。为进一步提升控制器的性能，本文运用模糊自适应整定压力控制器的PID参数，同时利用改进的双种群遗传算法优化热压时间模糊控制器。传统的PID参数整定主观性与盲目性较强，模糊自适应控制方案能够克服这一问题，同时其非线性环节具有明显的优势，能够很好的完成PID参数整定的目的。在时间模糊控制器的优化方面，双种群遗传算法

5、通过复数编码延展了单一个体所携带的信息量，能加强群体的多样性，缩短收敛时间。仿真结果表明，优化后的模糊控制器超调量小，非线性与滞环效应减弱，能有效改善系统的动态性能，提高了系统的控制精度和鲁棒性。关键词中密度纤维板；热压；PID-模糊复合控制；双种群遗传算法万方数据东北林业大学硕士学位论文AbstractHot—pressingisoneofthemostimportantprocessesinthemiddledensityfiberboardmanufactureindustry．Itisdirectlyaffecte

6、dthequalityandperformanceoffiberboardbydesigningandadjustingtheparametersinhot-pressingprocess．Basedontheprincipleofmassandheattransferoffiberboardhot—pressingprocess，thispaperwasbuildingthemathmodelofheatingstageandpressureoftheDrymiddledensityfiberboardhotpressi

7、ngprocesstobuiltthecontrollerandoptimizetheparametersinhot-pressingprocess．Becauseofthecontrolledobjectcouldmaintainthecharacteristicsofnon-linearityandhysteresis，thispaperwasdesigningafuzzy-PIDcontrollerandafuzzycontroller,whichisusedMamdaniinferencesynthesisalgo

8、rithm，andOffiineProgrammingmethodtosimplifythefuzzyrulesfromreasoningsynthesisoperationtoinquirethefuzzycontrolruletables，respectivelytocontrolthepressu