毕 业 设 计（论 文）

氢气罐压力分程控制的设计

院（系、部）： 信息工程学院
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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2012年12月23日目  录
摘  要 5
ABSTRACT 6
第1章  绪 论 7
1.1 课题背景 7
1.2 氢气罐压力分程控制系统的发展状况 7
第2章 分程控制的介绍 9
2.1概述 9
2.2分程控制的应用场合 10
2.3压力变送器 12
2.4控制器的选择 15
2.4.1 可编程数字控制器的主要特点 15
2.4.2 DDZ-3控制器的特点 15
2.4.3控制器的规律选取 17
2.5执行器 17
2.5.1气动执行器的组成与分类 18
2.5.2控制阀的流量特性 18
2.5.3控制阀的结构 19
2.5.4 控制阀的选择 19
2.6控制器的正反作用方向 20
第3章 氢气罐压力分程控制系统设计 21
3.1 系统概述 21
3.2 系统组成与工作原理 21
3.3 被控参数的选择 22
3.4 控制变量的选择 23
3.5 仪表的选择 25
3.5.1 7BN1562压力变送器 25
3.5.2 HR-WP-X TD/D415调节器 26
3.5.3 DFC-Ⅲ型伺服放大器 28
3.5.4 DFD-05型电动操作器 29
3.5.5 DKJ-3100角行程电动执行机构 31
第4章 模糊PID流量控制原理 33
第5章  软件设计 35
5.1  软件设计流程图 35
5.2  工程常用调试方法 38
总  结 39
参考文献 40
致  谢 41
附录  电气配接图及说明 42
声   明 44

　　　                                                                                     
　　　摘  要
　　　 所谓氢气罐压力分程控制系统就是利用管道或容器中的介质压力作为被控制量，从而保证输出一个恒定的气压的反馈控制系统。目前生产中应用的氢气罐压力分程控制系统，主要以传统的PID控制算法为主。但对于复杂的大型系统，其数学模型往往难以获得，传统的PID控制方式显得无能为力。为适应复杂控制系统的控制要求，人们研究了很多智能控制方法，模糊PID控制便是其中之一。本文主要研究了模糊PID控制及其改进方法在压力系统中的应用。通过使用PID控制技术与模糊控制理论控制该压力系统，并利用MATLAB仿真软件对系统进行了仿真研究。
　　　仿真研究的结果表明，参数自整定模糊PID控制可以在线调整PID参数，使控制系统的响应速度快，超调量减少，过渡过程时间大大缩短，振荡次数减少，具有较强的鲁棒性和良好的稳定性。
　　　
　　　关键词：过程控制，氢气罐压力分程控制系统
　　　ABSTRACT
　　　The pressure control systems is a pipe or container used in the media pressure is measured as a control the feedback from the control system. To ensure that the output of a constant pressure.
　　　It is a hipractical value to study th level control methods．application of the current production level control system．mainly to the traditional PID algorithm．based．But for the large．scale complex systems，its mathematical models are often dimcult to obtain.the traditional PID control is powerless．In order to meet the requirements of the pressure control system,people have developed a lot of much intelligent control methods，and fuzzy PID control is one of them．This paper mainly researched the fuzzy PID control andimprovement methods in pressure control system．Through the use of PID control technology and the fuzzy control theory, the pressure control system is designed, and using MATLAB simulation software of the simulation system.
　　　Simulation results show that parameter self-tuning fuzzy PID control can adjust the PID parameters online,making the control system fast response speed, small overshoot, Shortened transition time, reducing the frequency of oscillation,has strong robustness and good stability.
　　　Keywords: process control, pressure control system