基于预测控制的陶瓷烧成温度控制应用研究.pdf

理吖月烈‘挈签字日期:抄年歹学位论文作者签名:邵\印聄独创性声明学位论文版权使用授权书签字日期:沙¨年签字日期:砂,暾荚拢畆陟究成果,也不包含获得兰搅交通太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本学位论文作者完全了解兰搅童逗太堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权兰翅童逗太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,并采用影本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得学位论文作者签名:Ⅳ№口
基于预测控制的陶瓷烧成温度控制应用研究硕士学位论文控剑翌途量控剑王猩作者姓名:塞学科、专业:完成教师:兰州交通大学学指导号:日期:
摘要中国是世界上的陶瓷生产大国,但现在生产的工艺和技术方面与国外相比存在一定的差距。窑炉在陶瓷生产过程中具有十分重要的作用,陶瓷烧成窑自动化水平的高低和发展状况决定着整个陶瓷行业的发展。因此,陶瓷烧成窑控制技术水平高低将直接影响陶瓷质量好的好坏,而其中的关键环节是陶瓷烧成窑的温度控制系统。陶瓷烧成过程具有滞后,‘非线性、时变等特点,很难获得精确的数学模型,传统的控制手段很难取得良好的控制效果。而预测控制是在工业过程领域内发展起来的一类新型控制技术,由于对模型的依赖性弱、易于实现,控制的效果好,在工业过程控制中得到了广泛地应用。本文结合陶瓷烧成窑与预测控制的特点,将预测控制应用于陶瓷烧成窑温度控制系统中。本文对当前陶瓷烧成窑控制技术的现状与问题,以及预测控制的产生发展进行探讨研究。然后分析了陶瓷烧成窑的结构以及烧成过程与烧成制度,窑炉温度测量的方法,得出温度控制系统的基本模型并确定控制方案。以陶瓷烧成温度控制系统为研究对象,设计陶瓷烧成窑温度控制系统的硬件,包括微处理器模块、温度采集模块、执行机构模块、驱动电路模块、以及硬件的抗干扰;采用设计上位机软件,包括上位机控制、温度设定、实时温度显示、上下位机通信以及算法的调用等。动态矩阵预测控制对具有大时滞特性的对象,有良好的动、静态性能和强的鲁棒性,为现实陶瓷烧成温度的精确控制提供了可能。分别采用了人工神经网络、支持向量机小二乘支持向量机和采用优化算法的最小二乘支持向量机魑Tげ饽P停娲耸导对象过程的阶跃响应模型,并将预测结果进行比较分析。结果表明基于微粒群优化的最小二乘支持向量机能够得到精准的系统预测模型。通过仿真实验研究分析了动态矩阵控制的部分参数,得出了参数对控制性能影响的规律。结合本文的研究对象——陶瓷烧成窑温度控制系统,对其进行动态矩阵预测控制仿真实验,并与传统的す馈⒛谀?刂葡啾冉希峁っ髁烁梅椒ǖ挠行浴关键词:陶瓷烧成窑;温度控制;预测控制;动态矩阵论文类型:应用基础研究兰州交通大学硕士学位论文
..,,,,,、析也,,,瑃瑀瑄,—
埘篊基于预测控制的陶瓷烧成温度控制应用研究琲,..,琍珼
录目摘髀邸课题背景⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.国内外研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⒄埂课题研究意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一论文主要内容与工作⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..沾缮粘梢ぢ露忍匦浴陶瓷烧成窑结构与工艺流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.陶瓷烧成过程以及烧成制度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..陶瓷烧成温度控制实现方案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯沾缮粘晌露瓤刂朴布缏飞杓啤系统总体方案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯下位机主控模块⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯模拟量输入采集模块⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.ǜ衅鞯难≡瘛’.糯蟛杉缏贰执行机构与驱动电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.葱谢鼓?⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯其它电路模块⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。.;ぁ骸兰州交通大学硕士学位论文要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯:⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯