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suiningxiaohh

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基于PID的锅炉温度控制系统设计 摘要:利用BP神经网络PID控制具有逼近任意非线性函数的能力,将神经网络PID与LabVIEW友好地人 机交互结合,实现对锅炉温度的控制.仿真结果表明,该系统具有更小的超调量,并且更快地到达需要的控制温 度. 关键词:BP神经网络;PID控制;温度控制 温度是锅炉生产蒸汽质量的重要指标之一,也是保证锅炉设备安全的重要参数.同时,温度是影响锅 炉传热过程和设备效率的主要因素.例如,在利用烟化炉对锌、铝冶炼过程中,如果温度过低,则还原速度 和挥发速度都会降低;但温度也不宜过高,否则在温度超过1 250℃时,可能形成Zn-Fe合金,有害于烟 化炉的作业,因此温度的精确测量和控制是十分必要的.作为工业控制系统中的基本方式,PID控制对于 动态反应较缓慢的工业过程是非常好的控制规律[1].但是,当工业过程复杂,负荷变化很多,对象的纯滞 后又较大时常规PID控制达不到要求,为了解决上述问题系统采用PLC作为下位机,PC作为上位机,利 用labVIEW构造人机交互界面,应用神经网络PID对系统进行控制,设计锅炉温度的监制电路. 1 系统总体设计 系统通过热电偶传感器检测出锅炉的温度,采集的信号经过A/D电路转换后传给PLC控制器.PLC 根据数据做出判断,当锅炉处在升温阶段时对锅炉进行加热,当锅炉处于保温段时调用PID算法控制温 度满足输出要求.同时PLC把数据传给PC机,PC机做出显示和报警.具体电路如图1所示. 1·1 主控芯片 S7-300PLC是西门子生产的模块式中小型PLC,提供了大量可以选择的模块,包括:PS 电源模块、CPU模块、IM接口模块、SM信号模块、FM功能模块和CP通信模块.其中FM模块可实现高 速级数、定位控制、闭环控制功能;CP模块是组态网使用的接口模块常用的网络有PROFIBUS,工业以太 网及点对点连接网络.这些模块可以通过U形总线紧密地固定在轨道上,一条导轨共有11个槽号:1号槽 至3号槽分别放置电源、CPU、IM模块4号槽至11号槽 可以随意放置其他模块. 1·2 通信网络 一般的自动化系统都是以单元生产设备 为中心进行检测和控制,不同单元的生产设备间缺乏信息 交流,难以满足生产过程的统一管理.西门子全集成自动 化解决方案顺应了当今自动化的需求,TIA从统一的组态 和编程、统一的数据管理及统一的通信三方面集成在一 起,从现场级到管理级,可以使用如工业以太网、PROFIB- BUS,MPI,EIB等通信网络.根据设计的需要可以自由选择通信网络的配置[2]. 1·3 温度传感器 热电偶是将2种不同的导体焊接起来组成闭合回路,当两端节点有温度差时,两端点 之间产生电动势,回路中会产生电流,这种现象称为热电效应.热电偶温度传感器就是利用这一效应来工 作的.在工业生产过程中被测点与基准节点之间的距离常常过远,为了节省热电偶材料,降低成本,通常采 用补偿导线的方式进行补偿[3]. 1·4 显示界面 LabVIEW是美国NI公司推出的图形化工业控制测控开发平台,是目前应用最广、发展 最快、功能最强的图形软件集成开发环境.LabVIEW具有界面友好、开发周期短等优点,广泛应用于仪器 控制、数据采集、数据分析和数据显示等领域.所以,我们可以在计算机上采用它来实现对设备运行状态的 监控,同时也可以对各种数据进行采集显示.系统的温度显示界面如图2所示. 2 系统控制算法设计 PID控制是工业过程控制中最常用的一种控制方法, 但常规的PID控制在被控对象具有复杂的非线性时,如锅 炉的温度控制,不仅具有较大的纯延迟,而且模型也不确 定时,对于这种对象往往难以达到满意的控制效果.BP神 经网络PID控制具有逼近任意非线性函数的能力,通过神 经网络自身的学习,找到最佳组合的PID控制参数,以满 足控制系统的要求.具体的神经网络PID控制系统框图如 图3所示. 设PID神经元网络是一个3层BP网络,包括2个输入节点,3个隐含层节点,1个输出接点.输入节 点对应所选的系统运行状态量,如系统不同时刻的输入量和输出量等,必要时要进行归一化处理.输出节 点分别对应PID控制的3个可调参数KP,KI,KD.输入层的2个神经元在构成控制系统可分别输入系统 被调量的给定值和实际值.由文献[4]和[5]中的前向算法可得到输出层的权系数计算公式为: 3结论 PID控制算法是一种易于实现而且经济实用的方法,具有很强的灵活性,但在被控制对象具有复杂的 非线性时,难以满足控制要求,而神经网络PID控制具有逼近任意非线性函数的能力,神经网络PID与 LabVIEW结合实现对锅炉温度的数据采集、控制和显示,提高了锅炉监控系统的效率. 参考文献: [1] 邓洪伟.供暖锅炉温度和压力的PLC控制[J].动力与电力工程,2008(18):93-94. [2] 张运刚.西门子S7-300/400PLC技术与应用[M].北京:人民邮电出版社,2007. [3] 何希才.传感器及其应用实例[M].北京:机械工业出版社,2004. [4] 何离庆.过程控制系统与装置[M].北京:重庆大学出版社,2003. [5] 舒怀林.PID神经元网络及其控制系统[M].北京:国防工业出版社,2006.

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月光下的芙蓉

问题一:毕业论文的结论怎么写啊,要求多少字啊? 毕业论文的结论一般是总结前面的东西,再提出以后的发展前景,存在的问题,如何改善。 问题二:论文结语怎么写 你论文不知道准备往哪个方向写,大纲框架确定了没,老师审核同意了没, 老师有什么和你说往哪个方向写比较好? 论文学校具体要求有哪些,你要还有什么不懂可以问我,希望你能够顺利毕业,迈向新的人生。 结论的任务是精炼表达在理论分析和实验验证的基础上,通过严密的逻辑推理而得出的富有创造性、指导性、经验性的结果。它又以自身的条理性、明确性、客观性反映了论文或研究成果的价值。结论与引言相呼应,同摘要一样可为读者和二次文献作者提供依据。结论的内容不是对研究结果的简单重复,而是对研究结果更深入一步的认识,是从正文部分的全部内容出发,并涉及引言的部分内容,经过判断、归纳、推理等过程而得到的新的总观点。主要包括: (1)本研究结果说明了什么问题,得出了什么规律性的东西,解决了什么理论或实际问题;对论文创新内容的概括,措辞要准确、严谨,不能模棱两可,含糊其辞。不用“大概”、“也许”、“可能是”这类词,以免使人有似是而非的感觉,从而怀疑论文的真正价值。 (2)对前人有关问题的看法作了哪些检验,哪些与本研究结果一致,哪些不一致,作者作了哪些修正、补充、发展或否定。 (3)本研究的不足之处或遗留问题。如是否存在例外情况或本论文尚难以解释或解决的问题,也可提些进一步研究本课题的建议。 对于某一篇论文的结论,上述要点(1)是必须的,而(2)和(3)则视论文的具体内容可以有,也可以没有;如果不能导出结论,也可以没有结论而进行必要的讨论。结论段具有相对的独立性,应提供明确、具体的定性和定量的信息。对要点要具体表述,不能用抽象和笼统的语言。可读性要强,如一般不用量符号,而宜用量名称。行文要简短,不再展开论述,不对论文中各段的小结作简单重复。 毕业论文的结尾,是围绕本论所作的结束语。其基本的要点就是总括全文,加深题意。这一部分要对绪论中提出的、本论中分析或论证的问题加以综合概括,从而引出或强调得出的结论;或对论题研究未来发展趋势进行展望;或对有关论题进行简要说明。结论切记草草收兵,虎头蛇尾,或画蛇添足,拖泥带水。 在毕业论文末尾要列出的参考文献是指在论文中使用过的,包括专著、论文及其他资料。如果是非正式出版物则不必列出。所列的参考文献应按论文参考或引证的先后顺序排列,不能以文献的重要程度或作者知名度为排列的顺序标准。列出参考文献的目的在于:一是表示言之有据;二是对他人研究成果的真正尊重;四是方便他人查找、使用。 研究成果或论文的真正价值是通过具体结论来体现的,所以结论段也不宜用如本研究具有国际先进水平、本研究结果属国内首创、本研究结果填补了国内空白一类语句来作自我评价。 范例论文:长期以来,我国汽车产品主要靠集团消费,20世纪90年代以后,由于微型汽车的价格低廉、经济实惠,在市场中取得了好评。随之而来的是环境问题和燃油价格问题,所以市场下一步的导向应该是向小排放量,低消耗的经济型方向发展。为有效解决该问题,在本次前驱发动机装配设计,采用了电子燃油喷射系统。电子控制的汽油喷射系统由进气系统、燃油系统及包括传感器、电子控制单元、执行元件在内的控制系统组成。其优点在于可以根据控制燃油喷射量,使燃油在汽缸内完全燃烧,从而节约能源,降低有害气体排放。电喷车相对于化油器车具有功率高、省油、噪音低、一次点火率高等性能优点。 设计的任务是前驱发动机装配设计,从实际使用成本来说,前驱车传动路线比较简单,传动效率更高,整备质量相对也轻一点,它的燃油......>> 问题三:求 毕业论文的结论部分怎么写? 结论与建议的撰写要领是:结论是分析讨论基础上,对结果的简要概述(千万要注意不要过多地重复结果,否则就是结果了,而不是结论),是文章的价值所属。结论应该是在结果的基础上根据分析、讨论所做的一种理论上的概括,以一句话概括为宜。他的直接作用是得到新的知识、新的理论,或者是纠正旧的丁识、理论。要求: (1)语言要高度精炼,措词严谨,文字鲜明、具体。 (2)突出成果核心主体。 (3)分点不宜多,语句不宜长,一般在3个左右。 建议同样要鲜明、精确,不能含糊、若无、千万不能杜撰 问题四:毕业论文结论怎么写 结论与建议的撰写要领是:结论是分析讨论基础上,对结果的简要概述(千万要注意不要过多地重复结果,否则就是结果了,而不是结论),是文章的价值所属。结论应该是在结果的基础上根据分析、讨论所做的一种理论上的概括,以一句话概括为宜。他的直接作用是得到新的知识、新的理论,或者是纠正旧的知识、理论。要求: (1)语言要高度精炼,措词严谨,文字鲜明、具体。 (2)突出成果核心主体。 (3)分点不宜多,语句不宜长,一般在3个左右。 建议同样要鲜明、精确,不能含糊、若无、千万不能杜撰 问题五:5000字的论文结论一般要写多少字,急! 一般,结论不需要太长的,篇幅最多一页,结论是你文章的总结,所以主要把你研究的成果概括出来,再评价一下意义就可以了。 问题六:毕业论文的结论怎么写啊,要求多少字啊? 毕业论文的结论一般是总结前面的东西,再提出以后的发展前景,存在的问题,如何改善。 问题七:怎么写论文结论 结论或讨论中提出建议、研究设想、仪器设备改进意见、尚待解决的问题等。不福简单重复、罗列实验结果,要认真阐明本人在结业工作中创造性的成果和新见解,在本领域中的地位和作用,新见解的意义。对存在的问题和不足应做出客观的叙述。 问题八:毕业论文的结束语怎么写 毕业论文的结尾,是围绕本论所作的结束语。其基本的要点就是总括全文,加深题意。这一部分要对绪论中提出的、本论中分析或论证的问题加以综合概括,从而引出或强调得出的结论;或对论题研究未来发展趋势进行展望;或对有关论题进行简要说明。结论切记草草收兵,虎头蛇尾,或画蛇添足,拖泥带水。 在毕业论文末尾要列出的参考文献是指在论文中使用过的,包括专著、论文及其他资料。如果是非正式出版物则不必列出。所列的参考文献应按论文参考或引证的先后顺序排列,不能以文献的重要程度或作者知名度为排列的顺序标准。列出参考文献的目的在于:一是表示言之有据;二是对他人研究成果的真正尊重;四是方便他人查找、使用。 问题九:毕业设计结束语 经过几周的奋战我的毕业设计终于完成了。在没有做毕业设计以前觉得毕业设计只是对这几年来所学知识的单纯总结,但是通过这次做毕业设计发现自己的看法有点太片面。毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验,而且也是对自己能力的一种提高。通过这次毕业设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺。自己要学习的东西还太多,以前老是觉得自己什么东西都会,什么东西都懂,有点眼高手低。通过这次毕业设计,我才明白学习是一个长期积累的过程,在以后的工作、生活中都应该不断的学习,努力提高自己知识和综合素质。 在这次毕业设计中也使我们的同学关系更进一步了,同学之间互相帮助,有什么不懂的大家在一起商量,听听不同的看法对我们更好的理解知识,所以在这里非常感谢帮助我的同学。 我的心得也就这么多了,总之,不管学会的还是学不会的的确觉得困难比较多,真是万事开头难,不知道如何入手。最后终于做完了有种如释重负的感觉。此外,还得出一个结论:知识必须通过应用才能实现其价值!有些东西以为学会了,但真正到用的时候才发现是两回事,所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。 在此要感谢我的指导老师安艳杰对我悉心的指导,感谢老师给我的帮助。在设计过程中,我通过查阅大量有关资料,与同学交流经验和自学,并向老师请教等方式,使自己学到了不少知识,也经历了不少艰辛,但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西,也培养了我独立工作的能力,树立了对自己工作能力的信心,相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力,使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。虽然这个设计做的也不太好,但是在设计过程中所学到的东西是这次毕业设计的最大收获和财富,使我终身受益。

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