基于模糊PID控制的陰極電泳生產(chǎn)線烘房溫度自動控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著中國汽車市場正處于高速發(fā)展階段，市場上巨大的需求量，已經(jīng)導(dǎo)致各大汽車制造商紛紛將設(shè)備進(jìn)行擴(kuò)能和升級改造。而國家倡導(dǎo)節(jié)能減排，綠色環(huán)保的高效精益生產(chǎn)模式，使得企業(yè)必須將現(xiàn)有陳舊的設(shè)備進(jìn)行升級改造，從而滿足低碳低排放的要求。由于此次工藝優(yōu)化中，采用了環(huán)保型無鉛涂料，對烘房溫度控制系統(tǒng)提出很高的要求。
　　本文首次系統(tǒng)地將模糊PID溫度自動控制技術(shù)應(yīng)用在陰極電泳線烘房溫度控制系統(tǒng)上，研究對比了傳統(tǒng)PID技術(shù)、模糊PID控制技術(shù)在自動

2、控制系統(tǒng)中的功能特點，并結(jié)合監(jiān)控組態(tài)軟件和I/O通訊技術(shù)實現(xiàn)陰極電泳線烘房的溫度自動控制，有利于解決目前溫度控制中超調(diào)量大、動態(tài)特性差、溫度經(jīng)常出現(xiàn)振蕩的問題，能為我國陰極電泳線烘房溫度自動化應(yīng)用尋找一條新的思路。
　　在控制方法的理論設(shè)計上，本文首先深入研究了陰極電泳線烘干過程中的不同物理現(xiàn)象和化學(xué)現(xiàn)象，在此基礎(chǔ)上以陰極電泳線烘房內(nèi)的溫度為被控對象，分析了模糊PID控制器的不同參數(shù)控制規(guī)則，利用MATLAB R2008a軟件在計

3、算機(jī)上建立了烘房的仿真模型結(jié)構(gòu)，并對傳統(tǒng)PID控制器和模糊PID控制器的控制性能分別進(jìn)行了仿真研究。仿真結(jié)果顯示：模糊PID控制器性能優(yōu)于傳統(tǒng)PID控制器，具有調(diào)節(jié)時間短、超調(diào)量小、魯棒性好、穩(wěn)態(tài)誤差小的控制精度。
　　在硬件電路設(shè)計上，本文采用了Honeywell公司生產(chǎn)的UDC2500溫度控制器作為 PID運(yùn)算的控制器，主要是采集溫度測量值、傳輸控制信號給執(zhí)行器、以及與上位機(jī)進(jìn)行通訊。而在上位機(jī)設(shè)計中，采用了Jobwell觸摸

4、屏作為控制中心，主要完成溫度基本參數(shù)的顯示和設(shè)置，以及模糊PID規(guī)則算法。在燃燒器設(shè)計上，采用了 Eclipse公司的燃?xì)馊紵骱蚐iemens公司的LFL1.335程控器，主要是完成烘房點火前得監(jiān)測和實施點火，以及在燃燒過程中，出現(xiàn)高溫失控現(xiàn)象的緊急處理。在控制執(zhí)行器設(shè)計上，采用了Honeywell公司的M941D，主要是調(diào)節(jié)風(fēng)門和煤氣壓力，完成相應(yīng)的動作。
　　在軟件設(shè)計上，本文采用力Forcecontrol監(jiān)控組態(tài)軟件，作為