自整定PID的研究及其在造紙定量水分控制中的應(yīng)用.pdf

1、本文是以杭州富陽中小型白板紙機(jī)項(xiàng)目中的定量水分控制系統(tǒng)QCS系統(tǒng)為研究對象，針對定量水分控制中干擾繁多、超調(diào)量變大、調(diào)節(jié)時(shí)間長和穩(wěn)定性差等問題，尤其定量水分控制存在大時(shí)滯、強(qiáng)耦合等特點(diǎn)，分析并比較了多種自整定PID控制方法和國內(nèi)外先進(jìn)的QCS控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)；提出了對于造紙定量水分控制非常適用的繼電反饋辨識PID的控制方案；根據(jù)定量水分控制QCS系統(tǒng)的要求，結(jié)合西門子S7-300PLC，構(gòu)建QCS系統(tǒng)，并在杭州富陽白板紙廠得以成功實(shí)施。

2、此方案利用繼電智能反饋辨識PID的控制算法簡單、實(shí)現(xiàn)方便和適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，克服了定量水分控制系統(tǒng)中出現(xiàn)的強(qiáng)干擾性、響應(yīng)速度慢和穩(wěn)定性差等不足，從而提高了紙張定量水分的控制精度，滿足了紙張更高的工藝要求。本文主要貢獻(xiàn)是：
　　 （1）繼電反饋辨識自整定PID的研究
　　 在對常規(guī)PID方法的分析和總結(jié)的基礎(chǔ)上提出了適用性強(qiáng)的繼電反饋辨識的PID控制算法，并通過Matlab仿真比較了常規(guī)PID、繼電反饋?zhàn)哉≒ID及改進(jìn)型的

3、繼電反饋?zhàn)哉≒ID算法；其仿真結(jié)果充分證明了繼電反饋?zhàn)哉≒ID能更好的提高系統(tǒng)響應(yīng)速度和增強(qiáng)抗干擾能力等特性。闡述了一階過程加純滯后和二階過程加純滯后的繼電反饋數(shù)學(xué)模型辨識方法，仿真證明定量水分在改進(jìn)型繼電反饋智能PID控制下達(dá)到了很好的效果。
　　 （2） QCS系統(tǒng)的工程實(shí)施
　　 本QCS方案在西門子S7-300系列PLC平臺上進(jìn)行了編程實(shí)現(xiàn)，與西ABB ACS系列變頻器以及IMPACT公司的B/M傳感器、變送