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1、内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文） 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日期： 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；
2、学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规
3、定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期： 年 月 日导师签名： 日期： 年 月 日注 意 事 项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词 5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（
4、论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报
5、告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订3）其它基于MATLAB的锅炉汽包液位控制仿真研究摘要锅炉是化工、炼油、发电、造纸和制糖等工业生产过程中必不可少的重要动力设备。锅炉往往成了不少工厂不可缺少的一部分。因而，对锅炉设备中的自动控制系统进行分析研究是必要的。锅炉是工厂生产过程中重要的动力设备。锅炉水位控制系统是锅炉生产控制系统中最重要的环节。对锅炉生产操作如果不合理往往会引起事故。这些事故中的大部分是由于锅炉水位控制不当引起的，可见锅炉汽包水位控制在锅炉设备控制系统中的重要性。传统的锅炉汽包液位控制系统大都采用PID控制。而模糊控制不要求知道被控对象的精确数学模型，只需要操作人员的经验知识及
6、操作数据，鲁棒性强，适合用于非线性、滞后系统的控制，但其静态性能不能令人满意，限制了它的应用。为消除模糊控制的稳态误差，本文将FUZZY-PID引入锅炉汽包液位的控制系统中，并利用Simulink分别在设定值及干扰作用下对控制系统进行仿真，结果表明，较之单纯的模糊控制和常规PID控制，这种控制效果较为理想，可满足锅炉的汽包液位控制要求。关键词：汽包液位；PID控制；模糊控制；FUZZY-PID控制；仿真The simulation study of boiler drum level Control based on MATLAB AbstractThe boiler is absolutel
7、y necessary significant power plant of industry productions process such as the chemical industry，heat edible oil，generation of electrical energy，papermaking and refines sugar and so on .As a result，it is indispensable systematically to analyze research to the automatic control in the boiler install
8、ation.The boiler is the Power Plant that the whole factory, Segment that the boiler water level control system is the most significant in the boiler. To boiler production operation, if unreasonable will often cause the accident. The majority of these accidents are boiler water monitor causing improp
9、er, obviously the importance of boiler drum water level control in the Boiler device control system. The traditional control mode of the drum water level mostly uses PIDThe fuzzy control does not need precise mathematical model of the controlled object，it only needs the experience of operator and th
10、e data of operating，it has good robustness and is fit to control the system with nonlinearity and time lag，but its static characteristic is dissatisfied，which limits its applicationIt is usual mode of three-variable drum water level in order to eliminate the static error that using FUZZY-PID control
11、，and the simulation with the action of setting value and noiseThe result of simulation indicates that the effect of control improves comparing with simple fuzzy control and traditional PID control，which can satisfy the control requirement of the drum water levelKeywords: drum level; PID control; fuz
12、zy control; FUZZY-PID control; simulation内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）目 录摘要IAbstractII目 录III第一章 引 言11.1 课题背景与意义11.2 锅炉控制的研究现状21.3 控制方法的分类31.4 本文的主要研究内容4第二章 锅炉汽包液位系统特性与控制方法分析62.1 汽包水位的动态特性72.1.1 汽包水位在给水流量作用下的动态特性82.1.2 汽包水位在蒸汽流量作用下的动态特性92.2 锅炉汽包水位控制102.2.1 单冲量控制系统102.2.2 双冲量控制系统112.2.3 三冲量控制系统12第三章 控制理论分析143.
13、1 PID控制理论143.1.1 PID控制器简述143.1.2 PID控制器的结构153.1.3 PID控制的优缺点173.2 模糊控制理论173.2.1 模糊控制的基本思想183.2.2 模糊控制系统的组成193.2.3 模糊控制器的工作原理203.2.4 模糊论域、量化因子和比例因子的选择223.2.5 模糊控制器的优缺点233.3 模糊-PID控制243.3.1 模糊-PID控制器的基本结构253.3.2 模糊PID控制器的设计步骤26第四章锅炉汽包液位PID控制系统设计及仿真研究274.1仿真工具简介274.1.1 关于MATLAB274.1.2 关于SIMUL1NK274.1.3
14、仿真实现284.2锅炉汽包水位的PID控制284.2.1 汽包液位的PID控制系统的建立284.2.2 PID参数的整定30第五章 模糊-PID控制系统设计及仿真研究345.1 模糊控制系统的设计及仿真研究345.1.1 模糊控制器的设计345.1.2 模糊控制器仿真375.2 锅炉汽包液位模糊-PID控制415.2.1 模糊-PID控制器设计415.2.2 仿真实现425.3 几种控制效果比较分析43第六章 结束语44参考文献45致谢47第一章 引 言1.1 课题背景与意义锅炉是我国工业生产和生活上应用面最广、数量最多的热力设备，是化工、炼油、发电、造纸和制糖等工业生产过程必不可少的重要动力设备。尤其是在现代化的石油化工企业里，热力站的设立可以使工艺生产过程中的物料和能量得到更加合理的充分利用，它不仅能为反应器蒸馏塔换热器以及其他设备提供热源，而且还可以为生产过程中的风机压缩机泵类驱动提供动力来源。锅炉安全经济运行是保障国家财产及人民生命安全，促进国民经济发展，合理使用和节约能源的重要保证。锅炉是受火焰加热且具有爆炸危险的特殊设备和压力容器，其安全性尤为重要。只有在充分保证锅炉安全生产、保护环境和运行可靠的前提下，通过科学管理、技术改造、提高操作及运行水平，使锅炉实现热效率高的状态。鉴于锅炉控制系统的研究对于提高系统的
