基于MATLAB聯合站原油加熱模糊控制(程序)

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資料介紹:

基于MATLAB聯合站原油加熱模糊控制(程序)(課題申報表,任務書,開題報告,中期檢查表,外文翻譯,論文24500字,程序,答辯PPT)
摘 要
我國普遍采用長距離管道輸送的方式輸送原油,由于我國原油大部分為“三高”原油,即具有含臘高,凝固點高和粘度高的特點,尤其是在我國東部油田大面積進入高含水期及稠油和天然氣的發中更容易沉淀凝固。因此在輸送過程中,需要不斷給原油加熱,才能保證管道中原油的順利輸送。
本文針對聯合站原油加熱系統中加熱爐系統,該系統是一個具有大慣性、純滯后、強耦合和高度非線性的復雜時變系統,加熱爐作為一個復雜的控制系統,采用傳統的控制方法很難對這種系統進行有效的控制,而模糊控制器直接采用語言型控制規則,不需要建立被控對象的精確數學模型,增強控制系統的適應能力,魯棒性強優點。
本文首先介紹了油田聯合站原油加熱控制的背景及意義,闡述了油田加熱爐國內外發展現狀及發展動態,模糊控制方法產生背景及應用;然后,論述了油田加熱爐的發展,油田加熱爐基本結構和工藝原理,研究分析了油田加熱爐的特性與控制難點;對模糊控制基本原理進行研究,闡述了模糊控制器的設計基本原理,并針對油田加熱爐的數學模型,設計了單輸入模糊控制器、雙輸入控制器和帶自調因子的模糊控制器,并進行了基于matlab矩陣實驗室的實驗仿真。實驗結果表明,輸入模糊控制器、雙輸入控制器和帶自調因子的模糊控制器,三種控制方法都可得到良好的控制效果。

關鍵詞:聯合站;模糊控制;matlab
 
Abstract
Commonly used methods of long-distance pipeline transportation of crude oil, because most of our crude oil, "three high" crude oil, which has a high with wax, high freezing point and high viscosity characteristics, especially in the eastern oil into a large area of high water cut hair and heavy oil and natural gas is easier to precipitate solidified. So in the transportation process, the need to keep oil heating, to ensure the smooth transportation of crude oil pipeline.
In a joint station systems, commonly used oil furnace, is a large inertia, pure hysteresis, strong coupling system becomes highly nonlinear and complex, oil furnace as a complex control system, using traditional control method is difficult for such systems for effective control.
This paper introduces the development status and significance of crude oil is heated Union Station, the development of oil furnace and fuzzy control methods and application background; then discusses the basic structure and the oil furnace process principles, characteristics analysis and control difficulties; elaborated mathematical foundations of fuzzy control, fuzzy set theory based on fuzzy logic and approximate reasoning and fuzzy inference control block. Finally, the basic principles of fuzzy control study describes the basic principles of fuzzy controller design and the mathematical model for oil furnace, designed single input fuzzy controller, dual-input controller, and with self-adjusting factor fuzzy controller and conducted experiments based simulation matlab matrix laboratory. Experimental results show that the fuzzy controller input, dual-input controller, and with self-adjusting factor fuzzy controller, three control methods can get good control effect.

    Keywords:Union Station; Fuzzy control; Matlab
 
本文的結構安排如下:
第一章緒論,介紹了本文研究背景與意義,闡述了油田聯合站自動化現狀及發展動態,被介紹了油田聯合站系統中最為重要的組成部分之一—油田加熱爐的發生,以及本文實現加熱爐溫度控制的智能算法——模糊控制方法產生背景及應用。
第二章油田加熱爐工藝原理和控制方法,對原油加熱爐的工藝原理和目前工業中采用的控制方法進行了以下簡單的分析和介紹,并針對傳統控制方法嚴重依賴被控對象數學模型和原油加熱爐由于其自身復雜特性模型難以建立的矛盾提出了一種模糊控制的智能控制方法。
第三章油田加熱爐模糊控制器設計,主要論述了模糊控的基本原理,從線性控制與非線性控制的角度分類,模糊控制是一種非線性控制。從控制器的智能性看;介紹了模糊控制器的兩種類型:單變量模糊控制器和多變量模糊控制器,并敘述了模糊控制器的設計過程,實現一步模糊控制算法的過程,微機經中斷采樣獲取被控制量的精確值,然后將此量與給定值比較得到誤差信號。
第四章加熱爐溫度控制仿真,針對聯合站原油加熱爐的數學模型,設計了單輸入模糊控制器、雙輸入模糊控制器和帶自調因子的模糊控制器,并進行了基于matlab矩陣實驗室的實驗仿真,設計模糊控制器時,各參數的設定并不是根據被控對象的數學模型來確定,由此說明模糊控制對被控對象的非線性和時變性具有一定的適應能力即魯棒性較好的特點。
 

基于MATLAB聯合站原油加熱模糊控制(程序)
基于MATLAB聯合站原油加熱模糊控制(程序)
基于MATLAB聯合站原油加熱模糊控制(程序)
基于MATLAB聯合站原油加熱模糊控制(程序)
基于MATLAB聯合站原油加熱模糊控制(程序)


目 錄
第1章 緒論    1
1.1 課題背景及意義    1
1.2 油田聯合站自動化現狀及發展動態    2
1.3 油田加熱爐的發展    4
1.4 模糊控制方法產生背景及應用    6
1.5 本文主要工作    7
第2章 油田加熱爐工藝原理和控制方法    9
2.1 油田加熱爐的基本結構和工作原理    9
2.2 特性分析與控制難點    10
2.3 本章小結    12
第3章 油田加熱爐模糊控制器設計    14
3.1 模糊控制概述    14
3.2 模糊控制基本原理    14
3.3 模糊控制器類型    16
3.4 模糊控制器的設計    17
3.5 本章小結    20
第4章 加熱爐溫度控制仿真    21
4.1 仿真軟件功能描述    21
4.2 加熱爐燃燒數學模型    21
4.3 基于單輸入模糊控制器的仿真    22
4.4 基于雙輸入模糊控制器的仿真    26
4.5 帶自調因子的模糊控制器的仿真    31
4.6 本章小結    34
結論    35
參考文獻    36
致謝    38
附錄    39
 

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