木材干燥窑集散控制系统的设计与研究

来源 :东北林业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:calvin
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文的研究内容涉及木材干燥科学、自动化技术、计算机技术及工业通信网络技术,主要完成了以下工作:  (1)本文设计了基于集散控制系统“集中管理,分散控制”结构的木材干燥窑自动控制系统,使得木材干燥过程的大规模生产成为可能。系统可以远程监视和控制多台木材干燥窑;每一台干燥窑的实时数据和干燥曲线可以远程显示并提供用户可导出功能;具有完善的报警系统及快速完整安全的数据通信系统。  (2)木材干燥窑集散控制系统主要分为现场控制站、工程师站和工业通信网络等三个部分。现场控制站用于实现单一回路控制,主要完成了现场数据采集、处理数据并显示、向执行器发送控制指令、干燥基准输入、现场报警及与上位机通信等功能;工程师站对整个系统进行监控,即完成多回路控制,主要完成组态、接收现场信号、发送控制信号、现场数据在组态软件中的关联、显示和储存大量现场数据、生成及打印报表和显示干燥曲线等功能。现场控制站和工程师站的数据交换由系统网络完成,网络由工业级的以太网构成,其具有丢包率低,实时性好等优势。系统还设计了web发布功能,使工程师可以远程监测木材干燥生产过程。  (3)系统通过设计手动控制系统、设计完善的报警系统和报警装置及安装UPS电源等方式保证现场操作人员、干燥设备和被干燥木材的安全。另外,变频器的使用和可修改的干燥基准输入可以有效降低系统的碳排放量,节约不必要的能源浪费。现场试验表明,木材干燥窑集散控制系统基本能够达到设计之初提出的各项技术指标。  (4)本文设计了基于BP网络的Mamdani模糊神经网络控制器,这类控制器结合了模糊控制器和神经网络控制器各自的优点,可以改变传统模糊控制器控制精度低,鲁棒性差的问题。仿真试验显示,相对于传统的模糊控制器,模糊神经网络控制器可以明显降低温湿度输出曲线的超调量、调节时间和峰值时间。另外,在加入扰动信号后,模糊神经网络控制器的抗干扰能力更强,鲁棒性更好。
其他文献
进入二十一世纪以来,随着计算机技术的普及和快速发展,越来越多的身份认证和信息安全需要更加准确、唯一和安全的身份认证手段。生物识别技术在这方面脱颖而出。   指纹识别
学位
目前,振动信号分析技术仍是齿轮与轴承状态监测与故障诊断的主要手段,已经形成了比较完备的理论与技术体系。机械传动的轴承、齿轮等关键部件的故障信号中都含有冲击信息,通
机车信号作为保障铁路行车安全的凭证,越来越显示出其重要性。随着中国铁路不断提速、机车信号制式变更以及检测项目的逐渐增多,现有的检测设备难以满足现行铁路机车信号的检
随着科学技术的进步,工业生产规模进一步扩大,能源问题凸显。就我国而言,步入新世纪以来,国家工业化水平进入加速发展时期,对能源的需求迅速扩大。火力燃煤发电厂单机容量高,
随着无线技术的飞速发展和日渐成熟,从上世纪90年代开始,无线网络技术进入工业自动化领域,并渗透到自动控制的各个领域,成为自动控制领域的主要发展方向之一。无线网络技术的应用
学位
目前,工业过程控制中较为常用的PID控制和一些先进控制算法如预测控制、内模控制均是以过程模型为基础的,因此,系统辨识的研究成为控制理论中重要分支之一。在PID控制中,仍存
传统的预测控制算法为了适合计算机实现,所使用的预测模型都是基于离散时间的,即使辨识出连续时间模型,也要在合理的采样时间选择下做离散化处理,以适应基于离散时间模型的预
大多数工业过程往往有着很强的非线性,并且随着系统的运行和工业环境的变化,其内部动态也在时刻发生变化,因此难以用解析表达式对其进行精确的描述。而随着对系统控制的精度
网络控制系统(Networked Control System, NCS)是以通信网络作为控制器、执行器以及传感器之间的通讯媒介,是控制科学、计算机及网络技术的综合应用。网络资源的竞争及网络时
神经系统是由大量神经元组成的复杂网络,神经元之间通过间隙、突触等连接组成神经网络,神经元是神经系统的基本单元。神经网络之间的信息传递是以神经元动作电位的发放和传递为