氢气罐压力分程控制的设计毕业论文

毕 业 设 计（论 文）

氢气罐压力分程控制的设计

院（系、部）： 信息工程学院姓    名：班     级：专    业：指导教师：教师职称：

2012年12月23日目  录摘  要 5ABSTRACT 6第1章  绪 论 71.1 课题背景 71.2 氢气罐压力分程控制系统的发展状况 7第2章 分程控制的介绍 92.1概述 92.2分程控制的应用场合 102.3压力变送器 122.4控制器的选择 152.4.1 可编程数字控制器的主要特点 152.4.2 DDZ-3控制器的特点 152.4.3控制器的规律选取 172.5执行器 172.5.1气动执行器的组成与分类 182.5.2控制阀的流量特性 182.5.3控制阀的结构 192.5.4 控制阀的选择 192.6控制器的正反作用方向 20第3章 氢气罐压力分程控制系统设计 213.1 系统概述 213.2 系统组成与工作原理 213.3 被控参数的选择 223.4 控制变量的选择 233.5 仪表的选择 253.5.1 7BN1562压力变送器 253.5.2 HR-WP-X TD/D415调节器 263.5.3 DFC-Ⅲ型伺服放大器 283.5.4 DFD-05型电动操作器 293.5.5 DKJ-3100角行程电动执行机构 31第4章 模糊PID流量控制原理 33第5章  软件设计 355.1  软件设计流程图 355.2  工程常用调试方法 38总  结 39参考文献 40致  谢 41附录  电气配接图及说明 42声   明 44

摘  要所谓氢气罐压力分程控制系统就是利用管道或容器中的介质压力作为被控制量，从而保证输出一个恒定的气压的反馈控制系统。目前生产中应用的氢气罐压力分程控制系统，主要以传统的PID控制算法为主。但对于复杂的大型系统，其数学模型往往难以获得，传统的PID控制方式显得无能为力。为适应复杂控制系统的控制要求，人们研究了很多智能控制方法，模糊PID控制便是其中之一。本文主要研究了模糊PID控制及其改进方法在压力系统中的应用。通过使用PID控制技术与模糊控制理论控制该压力系统，并利用MATLAB仿真软件对系统进行了仿真研究。仿真研究的结果表明，参数自整定模糊PID控制可以在线调整PID参数，使控制系统的响应速度快，超调量减少，过渡过程时间大大缩短，振荡次数减少，具有较强的鲁棒性和良好的稳定性。关键词：过程控制，氢气罐压力分程控制系统ABSTRACTThe pressure control systems is a pipe or container used in the media pressure is measured as a control the feedback from the control system. To ensure that the output of a constant pressure.It is a hipractical value to study th level control methods．application of the current production level control system．mainly to the traditional PID algorithm．based．But for the large．scale complex systems，its mathematical models are often dimcult to obtain.the traditional PID control is powerless．In order to meet the requirements of the pressure control system,people have developed a lot of much intelligent control methods，and fuzzy PID control is one of them．This paper mainly researched the fuzzy PID control andimprovement methods in pressure control system．Through the use of PID control technology and the fuzzy control theory, the pressure control system is designed, and using MATLAB simulation software of the simulation system.Simulation results show that parameter self-tuning fuzzy PID control can adjust the PID parameters online,making the control system fast response speed, small overshoot, Shortened transition time, reducing the frequency of oscillation,has strong robustness and good stability.Keywords: process control, pressure control system