温度控制系统的开题报告.docVIP

毕业设计开题报告 题 目： 化工合成装置温控系统设计 学生姓名： 学 号： 专 业： 电气工程及其自动化 指导教师： 闫彩红 2012年 3月 9日  开题报告填写要求 1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效； 2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见； 3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于10篇（不包括辞典、手册）； 4．有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2010年2月26日”或“2010-02-26”。 1．文献综述： 在现代化的工业生产中电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。温度作为一个基本物理量，它是一个与人们的生活环境、生产活动密切相关的重要物理量。在现代化的工业生产过程中温度作为一种常用的主要被控参数，在很多生产过程中我们需要对温度参数进行检测。例如：在夜禁工业、化工生产、电力工程、造纸行业、机械制造和食品加工等诸多领域中，人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测。在科学研究和生产实践的诸多领域中，温度控制占有了极为重要的地位，特别是在冶金、化工、建材、食品、石油等工业中，具有举足轻重的作用。今年来快速发展德尔PID温控、模糊控制、神经网络及遗传算法在温度控制中得到了广泛的应用。 1.1 控制算法的简介 1）PID控制算法 PID控制即比例、积分、微分控制。PID算法根据比例、积分、微分系数计算出合适的输出控制参数,利用修改控制变量误差的方法实现闭环控制,使控制过程连续,是很普通的调节方法。其缺点是现场PID参数整定麻烦,易受外界干扰,对于滞后大的过程控制,调节时间过长。其控制算法需要预先建立模型,对系统动态特性的影响很难归并到模型中,被控对象模型参数难以确定,外界干扰会使控制漂离最佳状态。 2） 人工神经网络 人工神经网络是当前主要的、也是重要的一种人工智能技术,是一种采用数理模型的方法模拟生物神经细胞结构及对信息的记忆和处理而构成的信息处理方法。它用大量简单的处理单元广泛连接形成各种复杂网络,拓扑结构算法各异,其中误差反向 传播算法(即BP算法)应用最为广泛。 3） 模糊控制 模糊逻辑是人工智能的重要组成部分,自从1965年美国控制理论专家L.A.Zadeh 提出了用“Fuzzy Sets”(模糊集合)描述Fuzzy(模糊)事物以来,Fuzzy技术获得了广泛的应用。模糊控制是基于模糊逻辑的描述一个过程的控制算法,主要嵌入操作人员的经验和直觉知识。它适用于控制不易取得精确数学模型和数学模型不确定或经常变化的对象。仅 依赖于操作人员的经验和直观判断,非常容易应用。 4） 遗传算法 遗传算法(genetic algoriths,简称GA)是模拟达尔文的遗传选择和自然淘汰的生物进化过程的全局优化有哪些信誉好的足球投注网站算法。它将生物进化过程中适者生存规则与群体内部染色体的随机信息交换机制相结合,通过正确的编码机制和适应度函数的选择来操作称为染色体的二进制串1或0。引入了如繁殖交叉和变异等方法在所求解的问题空间上进行全局的、并行的、随机的有哪些信誉好的足球投注网站优化,朝全局最优方向收敛。这种算法不要求系统是否为连续可调,能否以显式表示。 5） 模糊控制、神经网络、遗传算法三者结合 文献[8]提出基于神经网络的方法,将模糊辨识、预测最优控制与神经网络结合,由神经元网络模型预估器辨识系统模型,并实时为控制器提供参考输入,由最优控制器对数据进行处理、决策,选定最优的控制量,达到温度最佳控制的目的。神经网络应用广泛的BP 网络,由于其收敛慢和存在局部最小点,因此将遗传算法和BP算法结合得到的遗传BP(GA-BP)算法作为网络预估器的学习算法。该系统能使温度随外界干扰条件的变化, 实时的调节网络和控制规律,具有良好的温度跟踪性能和抗干扰能力。近些年来,硬件电路设计的软件化也应用于温控系统中,文献[9]引入VHDL语言采用自顶向下的设计方法对系统逐步细化,优点是可提高系统的效率,达到资源共享。由于其屏蔽了具体工艺及器件差异,不会因工艺及器件变化而变化。 1.2 本课题主要