| 【中文题名】 | 基于专家系统的铁水脱硫设计 |
| 【英文题名】 | Design of Hot Metal Desulphurization Based on Expert System |
| 【学科专业】 | 模式识别与智能系统 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-7-31 |
| 【中关键词】 | 模糊控制,专家系统,现场控制总线,可编程逻辑控制器,铁水脱硫, |
| 【英关键词】 | Fuzzy Control,Expert System,Profibus,PLC,Hot Metal Desulphurization, |
| 【分类导航】 | 工业技术>冶金工业>炼铁>高炉熔冶过程>生铁的形成>生铁的脱硫 |
| 【论文摘要】 |
铁水脱硫在钢铁生产中是一个十分重要的生产环节,而在实际的生产中,它又是一个十分复杂的化学物理变化过程。由于被控对象具有大时滞、非线性等特性,运用传统的脱硫控制方法不能很好的控制生产过程。改进后的系统,将专家系统和模糊控制的优点很好的与实际生产相结合,可以很好地克服大时滞、非线性、难以建立精确数学模型等困难。该系统不仅具有专家系统的高水平问题求解能力,而且具备模糊理论解决不确定问题的能力。
本文介绍了在铁水脱硫过程中加入专家系统的控制方法,并将来源于专家的经验,所形成的专家知识抽象为规则与现场的参数相结合起来。系统通过模糊逻辑推理得出控制规则,从而控制整个系统。该系统的通信方式又分为两种。脱硫现场设备采用Profibus通信协议与PLC相连,PLC通过以太网TCP/IP协议与上位机CRT通信。现场设备的控制采用西门子公司的S7-400PLC来实现。 |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
3-4 |
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ABSTRACT |
4-7 |
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第一章 前言 |
7-12 |
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1.1 课题的背景和意义 |
7-8 |
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1.2 铁水脱硫工艺简介 |
8-11 |
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1.2.1 系统组成及作用 |
8-10 |
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1.2.2 颗粒镁铁水脱硫工艺的技术特点和影响因素 |
10-11 |
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1.3 本文主要的研究工作 |
11-12 |
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第二章 模糊控制 |
12-23 |
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2.1 模糊控制的发展 |
12-14 |
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2.2 模糊理论基础 |
14-22 |
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2.2.1 模糊集合的定义及表示方法 |
14-15 |
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2.2.2 模糊集合的运算 |
15-16 |
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2.2.3 模糊关系及其合成 |
16-17 |
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2.2.4 模糊条件语句 |
17-18 |
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2.2.5 模糊集的特征描述 |
18-19 |
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2.2.6 模糊推理 |
19-22 |
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2.3 小结 |
22-23 |
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第三章 专家控制系统 |
23-30 |
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3.1 专家系统概述 |
23-24 |
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3.2 知识库 |
24-25 |
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3.3 知识的表示方式 |
25-26 |
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3.4 推理机 |
26-27 |
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3.5 模糊逻辑推理 |
27-29 |
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3.6 小结 |
29-30 |
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第四章 通信协议 |
30-37 |
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4.1 现场总线 |
30-33 |
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4.1.1 现场总线简介 |
30-31 |
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4.1.3 五种最具影响力的现场总线 |
31-32 |
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4.1.4 现场总线系统的特点 |
32-33 |
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4.1.5 PROFIBUS-DP的基本功能 |
33 |
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4.2 工业以太网 |
33-35 |
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4.2.1 工业以太网概述 |
34 |
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4.2.2 工业以太网结构及特点 |
34-35 |
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4.2.3 工业以太网用于工业自动化需要解决的问题 |
35 |
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4.3 小结 |
35-37 |
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第五章 系统实现及投产现状 |
37-52 |
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5.1 控制系统方案设计 |
37 |
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5.2 硬件功能实现 |
37-40 |
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5.3 模糊控制器的设计 |
40-50 |
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5.3.1 控制规则的设计 |
41-42 |
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5.3.2 语言变量的选择 |
42-44 |
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5.3.3 隶属度函数的确定 |
44 |
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5.3.4 模糊控制规则表 |
44-45 |
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5.3.5 知识库的寻址方式 |
45-50 |
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5.4 应用效果 |
50 |
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5.5 小结 |
50-52 |
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第六章 结束语 |
52-53 |
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参考文献 |
53-55 |
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致谢 |
55 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.388706 |