流化床熱解裝置控制系統(tǒng)的設(shè)計與仿真研究.pdf

1、生物質(zhì)的再利用在一定程度上可以解決環(huán)境問題，生物質(zhì)主要是指一些農(nóng)林廢棄物及城市垃圾等。對這些生物質(zhì)的回收再利用，不僅解決了其二次污染環(huán)境的問題，還可以“變廢為寶”獲得生活中所需的生活用品和生物燃料等。
　　本課題研究的生物質(zhì)熱解技術(shù)裝置控制系統(tǒng)的主要內(nèi)容是系統(tǒng)辨識、系統(tǒng)算法仿真、系統(tǒng)驗證三個部分。系統(tǒng)辨識是實現(xiàn)整個控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)，有了系統(tǒng)辨識出的系統(tǒng)模型，才能進行系統(tǒng)仿真。系統(tǒng)仿真主要是對控制算法和系統(tǒng)進行模擬與分析，控制算法是整

2、個控制系統(tǒng)的核心，控制算法的優(yōu)良決定了整個控制系統(tǒng)的控制質(zhì)量的高低。系統(tǒng)驗證是將實際控制過程并與仿真過程進行對比分析。本課題所研究的熱解裝置控制系統(tǒng)的控制算法主要采用了自適應模糊PID控制算法，該算法結(jié)合了模糊控制算法與PID控制算法，不僅結(jié)合了兩者的優(yōu)勢，同時又避免了各自的劣勢。
　　本設(shè)計采用了MATLAB進行系統(tǒng)辨識建模，并利用SIMULINK對傳統(tǒng)PID算法，自適應模糊PID算法，基于遺傳算法的PID控制算法以及滑模變結(jié)構(gòu)

3、的算法分別進行了仿真研究，分析了各自的優(yōu)點與缺點。此外，還完成了整個系統(tǒng)硬件設(shè)計與軟件設(shè)計。
　　本設(shè)計的硬件系統(tǒng)主要包括:可觸控平板計算機、PLC可編程邏輯控制器、模擬量輸入模塊、溫度傳感器、壓力傳感器、高溫加熱爐等。其軟件系統(tǒng)主要完成了現(xiàn)場的溫度采集與控制，讀取系統(tǒng)的I/O變量狀態(tài)，按已設(shè)定好的邏輯流程動行。本設(shè)計完成了上位機監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)，具有參數(shù)設(shè)置，溫度壓力監(jiān)控，繪制溫度實時曲線，查詢歷史曲線，報警等功能。此外，還