基于模糊理論的鍋爐水位控制器設計.pdf

1、鍋爐是典型的復雜熱工系統(tǒng)。對蒸汽鍋爐而言，維持汽包水位在一定的范圍內是保證鍋爐安全運行的首要條件。鍋爐汽包水位的控制一直是控制領域的一個典型問題。隨著控制理論及技術的發(fā)展，已有很多基于經典控制理論和現(xiàn)代控制理論的控制系統(tǒng)應用于汽包水位控制。然而，它們都是根據(jù)被控對象的數(shù)學模型建立起來的，而由于汽包水位對象的復雜性，其精確的數(shù)學模型往往無法獲得，也就不能得到較好的控制效果；同時模糊理論應用于控制系統(tǒng)設計，不需要知道被控對象精確的數(shù)學模型，

2、對于許多無法建立精確數(shù)學模型的復雜系統(tǒng)往往能獲得較好的控制效果，同時又能簡化系統(tǒng)硬件電路的設計。因此，本文采用了模糊理論進行汽包水位控制器的設計。 文中較為詳盡地分析了汽包水位對象的動態(tài)特性和傳統(tǒng)的控制技術以及模糊控制理論。在此基礎上，提出了用模糊理論實現(xiàn)對汽包水位進行控制的方案，設計了以SOC單片機C8051F040作為核心的模糊控制系統(tǒng)，并配以鍵盤和顯示電路構成控制系統(tǒng)，實現(xiàn)信號采集、數(shù)據(jù)顯示、鍵盤控制、數(shù)據(jù)計算等功能。

3、 作者主要從以下三個方面對汽包水位控制系統(tǒng)進行論述：第一、系統(tǒng)模糊控制器控制規(guī)律及控制算法的設計和實現(xiàn)；第二、硬件電路設計和使用MATLAB的模糊工具箱結合SIMULINK對系統(tǒng)進行仿真，比較模糊控制和PID控制的仿真結果；第三、軟件程序設計和針對嵌入式系統(tǒng)的硬件、軟件方面的一些工程上實用的抗干擾措施，并利用C8051F040單片機的開發(fā)系統(tǒng)對系統(tǒng)的各個模塊進行了實驗調試。 本文工作注重理論與工程實際的結合，并在此研制過程中