| 【中文题名】 | 基于现场总线的电线生产线网络控制研究 |
| 【英文题名】 | Researching of Wire Production Line Networked Control System Based on Field Bus Technology |
| 【学科专业】 | 控制理论与控制工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-10-16 |
| 【中关键词】 | 电线生产线,Profibus,优化模糊PID,Active,X控件,组态 |
| 【英关键词】 | Wire production line,Fieldbus,Profibus,Optimal fuzzy PID,Active X control,Configuration,STEP7, |
| 【分类导航】 | 工业技术>电工技术>电工材料>导电材料及其制品>> |
| 【论文摘要】 |
电线电缆是我国经济建设中的一项重要产业,它与国民经济各行各业发展密切相关。有关其设备制造技术的研究与开发对于提升我国电线电缆行业的竞争力有着重要的意义。
论文结合一个实验室实践项目,设计了基于Profibus-DP总线协议的两层单主站总线电线生产线网络控制系统,并提出了在STEP7软件环境下总线网络的组态实现、主/从站设备参数设置以及通信数据交换实现方案。
接着对线径控制方法进行了讨论。针对具有大滞后、非线性特性的电线生产线线径控制问题,提出了一种带有滞后补偿的优化模糊PID算法及其控制器的设计方法。在模糊PID控制器的设计基础上,应用Cohen-Coon整定公式,给出了PID控制器的三个最佳控制参数作为PID初始参数,实现了PID参数的快速在线自调整功能,并引入Smith预估器来实现对滞后特性的动态补偿。仿真实验结果表明,应用该种控制器对线径控制系统进行在线控制时,系统工作稳定,控制效果显著。
为了验证模糊PID控制算法对具体对象的实际控制效果,提出了PID算法模块以及模糊自适应PID算法模块的Active X控件设计方法,利用组态王对Windows标准Active X控件... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
5-6 |
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Abstract |
6-9 |
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1 绪论 |
9-15 |
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1.1 论文的研究背景及意义 |
9 |
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1.2 电线生产线工艺流程简介 |
9-11 |
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1.3 电线生产线生产设备现状 |
11-14 |
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1.4 论文任务及主要内容 |
14-15 |
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2 电线生产线控制系统总线网络的设计 |
15-27 |
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2.1 现场总线技术简介 |
15-19 |
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2.1.1 现场总线的特点 |
15-16 |
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2.1.2 现场总线标准的选择 |
16-17 |
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2.1.3 Profibus-DP 现场总线 |
17-19 |
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2.2 应用Profibus-DP 构建电线生产线网络的可行性研究 |
19-20 |
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2.3 电线生产线网络控制系统结构 |
20-21 |
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2.4 基于STEP7 的电线生产线总线网络组态 |
21-24 |
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2.4.1 电线生产线总线网络的硬件组态 |
21-23 |
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2.4.2 电线生产线总线网络的参数设置 |
23-24 |
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2.5 基于Profibus-DP 的电线生产线网络的设备通信 |
24-26 |
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2.5.1 总线网络数据的交换类型 |
24-26 |
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2.5.2 总线网络设备的数据交换实现 |
26 |
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2.6 本章小结 |
26-27 |
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3 电线生产线线径控制策略的研究 |
27-41 |
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3.1 电线生产线线径控制系统结构分析 |
27-29 |
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3.2 模糊PID 算法在电线生产线线径控制系统中的应用 |
29-39 |
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3.2.1 模糊PID 算法原理 |
29-32 |
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3.2.2 电线生产线线径系统的自适应模糊PID 控制器设计 |
32-35 |
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3.2.3 模糊PID 控制器的优化设计方法 |
35-37 |
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3.2.4 控制算法仿真实验 |
37-39 |
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3.3 带Smith 预估补偿的优化模糊PID 控制器设计 |
39-40 |
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3.4 本章小结 |
40-41 |
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4 控制算法模块的实现 |
41-50 |
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4.1 算法模块实现方案的选择 |
41-42 |
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4.2 控制算法Active X 控件的设计 |
42-49 |
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4.2.1 Active X 控件技术简介 |
42-43 |
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4.2.2 PID 控制算法控件开发 |
43-44 |
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4.2.3 模糊PID 控制算法控件开发 |
44-49 |
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4.3 本章小结 |
49-50 |
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5 基于液位控制系统的算法模块控件的测试 |
50-58 |
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5.1 单水箱液位控制系统的建模 |
50-53 |
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5.2 基于组态王的算法控件的调用 |
53-55 |
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5.3 PID 算法控件的系统调试 |
55-56 |
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5.4 模糊PID 算法控件的系统调试 |
56-57 |
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5.5 本章小结 |
57-58 |
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6 总结与展望 |
58-59 |
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参考文献 |
59-62 |
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致谢 |
62-63 |
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附录 |
63-70 |
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攻读硕士学位期间科研及发表的论文 |
70 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.143467 |
