基于模糊PID的烘干机温度控制系统的设计与实现

发布时间：2020-05-26 00:12

【摘要】：粮食烘干是粮食运输和储存的必要环节,粮食烘干机要具备良好的工作效率和稳定性,粮食烘干机的温度控制是关键技术,温度过高会引起粮食的糊粒,温度过低则达不到粮食烘干的效果。储存后由于粮食水分不均匀引起局部发热,导致粮食的霉变、腐烂。粮食烘干机的结构比较简单,但是粮食烘干机温度控制系统是一个非线性、时变及大滞后的控制系统,很难建立一个精确的数学模型,常规PID控制效果不是很好。通过查阅和研究大量的相关文献与资料,以锦州港股份有限公司粮食运输中心烘干机改造项目中的粮食烘干炉温度控制系统为基础,本文将PID控制算法和模糊控制技术应用于粮食烘干机温度控制系统中,并对所设计的模糊PID控制器进行了研究。在硬件选型上,选用台达的DVP14SS211R型号的PLC作为控制系统的核心,选用台达的DOP-B07S410型号触摸屏作为人机交互界面,选用台达的VFD075CP43A-21型号的变频器,选用DVP-04TC型号热电偶模块作为温度测量模块,选用K型热电偶作为温度传感器。在控制方法上,使用触摸屏实现参数的设置和系统状态的监控;PLC用于接收触摸屏的设置参数和温度传感器采集的实时温度,使用PID控制算法发送指令给变频器;变频器接收PLC的指令控制助燃风机的转速,从而改变烘干机热风炉的进氧量,以达到间接控制燃烧炉的燃烧程度的目的;温度传感器实时采集温度,经过温度模块处理后反馈给PLC,形成了一个对烘干机温度控制的闭环系统。最后,利用MATLAB软件及其SIMULINK软件包进行仿真研究,仿真结果表明,本文设计的模糊PID控制器提高了系统控制精度,加快了动态响应速度,增强了系统的稳定性,降低了系统的超调量。该控制器已经应用于实际生产,取得了良好的控制效果。
【学位授予单位】：辽宁工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S226.6

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本文编号：2680959