DCS自动控制系统课件.ppt

DCS自动控制系统不同：DCS存在的前提：电脑控制DCS的发展历程DCS——集散控制系统的工作原理集散控制系统及应用集散控制系统的基本概念集散控制系统的基本结构DCS的基本组成部分DCS操作员站DCS的特点DCS功能设计DCS功能设计DCS功能设计模糊PID一、模糊控制概论为什么采用模糊控制？工作原理模糊控制原理图s:系统的设定值。
x1,x2:模糊控制的输入(精确量)。
X1,X2:模糊量化处理后的模糊量。
U:经过模糊控制规则和近似推理后得出的模糊控制量。
u:经模糊判决后得到的控制量(精确量)。
y:对象的输出。工作步骤：模糊控制的特点模糊控制规则及控制算法1.(A--B)结构
这种推理是一种最简单的蕴含关系，在语言表达时表示为“若A则B"，即有:
ifAthenB
2(A-B)V(A’-C)的结构
这种推理较之前一种复杂。这种蕴含关系在用语言表达时叙述为“若A则B，否则C",
即有:
ifAthenBelseC
3.(A∩B--C)结构
这种推理的前件有两个零件，这种蕴含关系在语言表达时叙述为:“若A且B，则C",
即有:
ifAandBelseC模糊控制规则的生成因为这种方法较为简单，应用较广，行之有效专家经验是以语言描述一个控制过程的。例如对于一个空调制冷控制系统，专家经验可表示为下列模糊规则:
如果温度过高，则马达置于快速档上;
如果温度较高，则马达置于较快速档上:
如果温度恰当，则马达置于中速档上;
如果温度凉，则马达置于低速档上。
这种语言的控制经验很容易用“if---then”这种条件语句夹表示。结论：四应用基于DCS系统的热水锅炉模糊PID控制系统原有集中供热自控系统存在的问题设计思路锅炉出水温度控制的方法和要求模糊控制算法及其实现由于温度变化缓慢,由观察所得,确定温度变化率△E取0.2℃,△E的模糊量取7个:即PB、PM、PS、0、NS、NM、NB,分别表示正大、正中、正小、零、负小、负中、负大。量化到整数论域为:EC={-3,-2,-1,-0、+0、1、2、3}。
输出炉排速度U的模糊量取7个:即PB、PM、PS、0、NS、NM、NB,分别表示正大、正中、正小、零、负小、负中、负大。量化到整数论域为:U={-7,-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6,7}。在设定温度上下分别取6个偏离值将温度模糊分割为7个区域,形成出水口温度的模糊集(T-LL,T-LM,T-LH,T-NM,T-HL,T-HM,T-HH),然后再依据燃烧周期把每个周期温度变化在0值左右分别取6个偏离值,以便将温度变化率模糊分割为温度变化模糊集(BT-LL,BT-LM,BT-LH,BT-NM,BT-HL,BT-HM,BT-HH)。3)确定各变量的论域。根据该锅炉具体情况,温度的论域换算百分数,差值设置为(-3,-2,-1,0,1,2,3)。温度变化的论域设置为(-0.06、-0.01、-0.005、-0、0.005、0.01、0.06),炉排转速调节炉排转速增量的论域(%)设置为(-2,-1,-0.5,0,0.5,1,2)。
4)建立模糊控制规则。模糊推理依据模糊语言规则进行,根据当前出水口温度和温度变化通过模糊条件语句确定模糊控制规则。5)模糊变量赋值。根据隶属度函数确定出水口温度、温度变化与炉排转速变化的隶属度赋值表。
6)建立控制规则表。根据模糊控制规则以及最大隶属度方法,将控制量由模糊量变为精确量。即炉排转速变化的百分值,锅炉控制规则见表1。7)在每个燃烧周期,根据当前出水温度设定值,通过查表的方法确定炉排转速的增量。

使用组态语句可以实现炉排转速的模糊控制。
设:PC为误差;CPC为误差变化率;BSC(0).MV为炉排1转速的阀度;BSC(99).MV为中间值表示转速阀度的增量;(如BSC(0).MV=50,表示炉排1的转速为最高转速的50%)。
锅炉炉排的实际转速计算为:BSC(0).MV=BSC(0).MV+BSC(99).MV
规则表参数中炉排转速变化值对应于每个燃烧周期炉排转速的变化量。炉排转速的调节与限幅投运效果(2)供水温度与其设定值静差的测定实测表明,供水温度与温度设定值的跟踪情况良好,其静差平均值为0.7125,最大静差为1.9,最小静差为0.2;满足供热工艺要求。