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连续退火炉二级控制系统的研究

作　者: 于盈盈
导　师: 梁秀霞
学　校: 河北工业大学
专　业: 控制科学与工程
关键词: 二级控制系统退火炉模型模糊PID VS2008
分类号: TG155.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

随着计算机及网络技术的发展，同时为了适应市场的需求，先进的钢铁自动化系统都建立了二级控制系统。连续退火炉是钢铁企业连续退火生产线上投入的主要设备之一，它直接影响产品的质量、产量和成本。研究连续退火炉二级控制系统在提高生产效率、改善产品质量和节约能源等方面有着举足轻重的意义。本文从实际出发，以山东某钢厂的连续退火线二级控制系统为研究背景，围绕连续退火炉二级控制系统，对连续退火线的工艺进行分析，并对退火炉的控制方案进行了研究，在此基础上设计了连续退火炉温度回路的模糊自整定PID控制，副回路采用PI控制，并运用SQL数据库、VS2008、VB.NET、C等开发工具和平台，进行了分析、设计，完成退火炉二级控制系统的设计。使连续退火炉二级控制系统完成了燃烧的最优控制以及温度的控制、数据的传输和数据的管理，提高了连退机组的自动化水平和控制程度。本文重点论述了以模糊PID为理论基础的连续退火炉二级控制系统的炉温模型的设计，对温度控制主回路、空气和燃料副回路进行主要的设计研究，并运用仿真软件分别对模糊自整定PID和常规PID进行仿真比较，并在实际应用中对模糊自整定PID控制进行验证。论文还研究设计了退火炉模型各接口的通讯和实现方法。使得今后对系统的维护和再次开发有了可借鉴的材料。该系统以在山东某钢厂投入使用，从目前的运行状况可知此系统是成功的，它实现了连续退火炉设定参数的准确运算和高水平的控制，保证了机组的稳定运行，提高了工作效率和产品质量。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章绪论  8-11
  §1-1 论文的研究背景及意义  8-9
  §1-2 国内外连续退火炉二级控制系统的概况  9
  §1-3 论文主要工作  9-11
第二章连续退火炉工艺结构的研究  11-19
  §2-1 连续退火炉线工艺概述  11-12
  §2-2 入口段工艺  12-14
  §2-3 工艺段工艺  14-15
  §2-4 出口段工艺  15-16
  §2-5 退火炉结构概述  16-19
第三章旧式连续退火炉控制方案研究  19-31
  §3-1 燃烧控制中的基本概念  19-21
  §3-2 燃烧控制原理  21-24
  §3-3 连续退火炉温度控制回路  24-29
    3-3-1 连续退火炉温度控制器  24-27
    3-3-2 连续退火炉燃烧控制策略  27-29
  §3-4 燃料流量控制回路和空气流量控制回路  29-31
第四章基于模糊 PID 的退火炉模型设计与仿真  31-49
  §4-1 模糊控制  31-33
  §4-2 参数自整定模糊 PID  33-34
  §4-3 精确量的模糊化  34-35
  §4-4 模糊控制规则的建立  35-39
  §4-5 模糊推理及反模糊化处理  39-40
  §4-6 模糊 PID 控制器的仿真  40-46
    4-6-1 主回路控制器的设计  40-42
    4-6-2 控制系统中模型建立与仿真  42-43
    4-6-3 区域温度控制仿真模型的建立  43-46
  §4-7 连续退火炉模型中最大速度的研究  46-47
  §4-8 实际运行效果  47-49
第五章连续退火炉二级控制系统的通讯  49-55
  §5-1 开发工具简介  49-51
  §5-2 一级与数据库的通讯  51
  §5-3 连续退火线二级界面与数据库通讯  51-52
  §5-4 连续退火线二级与三级之间的通讯  52-55
    5-4-1 发送接收数据  52-53
    5-4-2 超时监测与重发  53-55
结论  55-56
参考文献  56-58
致谢  58-59
攻读学位期间所取得的相关科研成果  59

连续退火炉二级控制系统的研究

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