预测控制在淀粉生产过程自动化中的应用研究研究生毕业论文

ucture, in above three who introduced finished Hou and on online controller of design process and composition made has detailed of introduced and last introduced of is PID parameter, through on this parameter of in-depth research and analysis basic achieved has will its into to forecast control system of original target. Predictions based on this large farm of potato starch product line control system development was very successful, and the system has started in 2005 put into actual production, and the benefits are obvious, it can be said the research also is of practical value.

目    录

目    录 5

1 绪论 1
1.1 研究背景与意义 1
1.2 国内外研究现状 2
1.3 本文研究内容 4
2 预测控制理论概述 6
2.1 预测控制理论 6
2.2 预测控制的基本结构 6
2.3 预测控制的数学模型 8
2.3.1 阶跃响应特征 9
2.3.2 脉冲响应特性 9
2.3.3 CARIMA模型描述 10
2.4 预测控制中动态矩阵算法 11
2.4.1 预测模型 12
2.4.2反馈校正 14
2.4.3 最优控制律的计算 15
2.4.4相关参数分析 16
2.4.5DMC的稳定性和鲁棒性 17
2.4.6  动态矩阵控制算法的实现步骤 17
2.5 广义预测控制 18
2.5.1模型多步输出预测及 Diophantine 方程的递推解 19
2.5.2 最优控制律的计算 21
3 基于人工神经网络的预测控制模型 23
3.1 BP神经网络模型设计 23
3.1.1神经网络简介 23
3.1.2神经网络模型 23
3.1.3神经网络结构和工作方式 27
3.2 神经网络学习方法 29
3.3 神经网络非线性多步预测模型 30
3.4 神经网络预测控制结构 33
3.3 基于神经网络的温度预测控制 34
4 淀粉生产线预测控制总体设计 37
4.1 淀粉生产生产线的组成 37
4.1.1马铃薯淀粉生产线的工艺流程 37
4.1.2 马铃薯淀粉生产线控制流程及物理量 39
4.2 淀粉生产线预测控制系统总体结构 40
4.3 硬件体系设计 41
4.3.1上位机 41
4.3.2 SLC/05可编程处理器 41
4.2.3 SLC500系列PLC的通讯 42
4.4 软件体系设计 43
4.4.1RSView32软件介绍 43
4.4.2RSLinx软件介绍 44
4.4.3RSLogix500软件介绍 45
4.5 控制策略设计 47
4.5.1逻辑控制设计 48
4.5.2回路控制设计 49
4.5.3模糊预测控制策略设计 49
4.5.4模糊推理设计 53
4.5.5精确量分析设计 54
4.6 模糊系统结构设计 55
4.7 预测控制系统设计 59
4.7.1 软件分工 59
4.7.2 PCL程序设计 59
4.7.3 监控程序设计 61
5 淀粉生产线预测控制系统仿真 63
5.1 PID在线控制测试仿真 63
5.2 PID整定仿真方案 65
5.2.1PID控制的基础内容 65
5.2.2PID参数的项目整定 66
5.3PLC通讯程序设计 67
5.3.1PLC参数初始化 67
5.3.2上位机通讯参数初始化 70
5.3.3PLC与上位机通讯流程设计 74
5.4称重检测模块设计 80
5.5电机驱动模块设计 81
5.6 典型回路分析 82
5.6.1干燥环境温度管理回路和设