锅炉汽包水位智能系统设计【文献综述】

《锅炉汽包水位智能系统设计【文献综述】》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、毕业设计文献综述电气工程及其自动化锅炉汽包水位智能系统设计前言锅炉水位智能控制是作为过程控制中常见的一类较为典型的控制对象。在近几十年，作为实现生产过程自动化的过程控制系统发展很快:这个纪四十年代前后，工业生产大多处于手工操作的状态，人们主要是凭经验用人工去控制生产过程，生产过程中的参数靠人工观察，生产过程中的操作也靠人工去执行。四十年代以后，生产过程自动化发展很快，尤其是近年来，过程控制技术发展更为迅速。纵观过程控制发展的历史，大致经历了下述几个阶段:五十年代前后，一些工厂企业实现了仪表化和局部自动化，检测和控制仪表普遍采用基地式仪表和部分单元仪表(多数为气动

2、仪表)，过程控制系统结构大多数是单输入单输出系统，被控参数主要是温度、压力、流量和液位四种参数[3];控制目的是保持这些参数的稳定，消除或减少对生产过程的主要扰动;控制理论是以频率法和根轨迹法为主体的经典控制理论，主要解决单输入单输出的定值控制系统的分析和综合[8]。六十年代，工业生产的不断发展对过程控制提出了新的要求，电子技术的迅速发展也为自动化技术工具的完善提供了条件，开始了过程控制的第二个阶段。在仪表方面，开始大量采用单元组合仪表(气动、电动)，出现了组装仪表；计算机控制系统开始应用于过程控制领域，实现了直接数字控制(DDC)与设定值控制(SPC)；在控制

3、系统方面，为了提高控制质量与实现一些特殊要求，相继出现了各种复杂控制系统(串级、比值、均匀控制系统等)，尤其是前馈和选择控制的应用，使复杂控制达到一个新的水平；控制理论方面，除了仍然采用经典控制理论以解决实际生产中遇到的问题外，现代控制理论开始得到应用，控制系统由单变量系统转向多变量系统，以解决生产过程中遇到的更为复杂的问题。在此期间，工厂企业实现了车间或大型装置的集中控制。七十年代以来，随着工业生产的迅猛发展，仪表与硬件的开发、微型计算机的开发应用，生产过程自动化的发展达到了一个新的水平。对全厂或整个工艺流程的集中控制、应用计算机系统进行多参数综合控制或者用多

4、台计算机对生产过程进行控制和经营管理，是这一阶段的主要特征。七十年代中期，集散控制系统〔DCS)的问世受到了工业控制界的青睐。随着芯片技术的发展，出现了一种新型的计算机控制系统—现场总线系统，这一新技术表现出了极大的活力，值得我们注意。现场总线系统在工业过程控制中的应用将给传统的控制系统带来一场变革。智能控制的发展及应用智能控制是控制理论发展的高级阶段，主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题。其中包括智能机器人系统、计算机集成制造系统(CIM)s、复杂的工业过程控制系统、航空航天控制系统、社会经济管理系统、交通运输系统、环保及能源系统等。具体说来

5、，智能控制的研究对象具有不确定性的模型、高度的非线性和复杂的任务要求。智能控制是自动控制理论与人工智能相结合的产物。简单说来，智能控制所要解决的问题是:如何将人工智能技术中较少依赖模型的问题求解方法与常规的控制方法相结合。智能控制理论包括下面几种:自适应、自组织和自学习控制:知识工程；信息；Perti网;人机系统理论；形式语言与自动机；大系统理论；神经网络理论；模糊集合论。其中模糊控制理论[3]和神经网络理论在过程控制中己有了较多的应用。智能控制就是把人工智能技术引入控制领域，建立智能控制系统[18]。自从国际知名美籍华裔科学家傅京孙（KS.Fu）在1965年首

6、先提出把人工智能的启发式推理规则用于学习控制系统以来，国内外众多的研究者投于智能控制系统，并取得一些成果。经过20年的努力，到20世纪80年代中叶，智能控制新学科的形成条件已经成熟。1985年8月，IEEE在美国纽约召开了新一届智能控制学术讨论会。会上集中讨论了智能控制原理和智能控制系统的结构。1987年1月，在美国费城IEEE控制系统学会和计算机学会联合召开了智能控制国际学术讨论会。会议显示出智能控制的长足进展，也说明了高新技术的发展要求重新考虑自动控制学科及其相关领域，这次会议表明，智能控制已经作为一门新学科，出现在国际科学舞台上。模糊控制技术的发展及其应用

7、自扎德1965年开创“模糊集”以来，模糊控制合论及相应的模糊理论有了飞跃的发展[1]。但“模糊”一词却在美国科学界遭到了怀疑和反对。为此而影响了模糊逻辑在美国的研究和应用推广。1968年扎德首次公开发表了“模糊算法”，1973年又发表了语言与模糊逻辑相结合的系统建立方法。1974年伦敦大学Mamdani博士首次尝试利用模糊逻辑，成功地开发了世界上第一台模糊控制的蒸汽引擎。1965年~1974年是模糊控制发展的第一阶段，即模糊数学发展与成形的阶段。第二阶段大约从1974年~1979年，这是产生简单模糊控制器的阶段。在这期间，美国加州一公司率先产生了第一只模糊逻辑芯

8、片。1980年丹麦的斯密