基于plc模糊控制的变频调速矿井提升机系统的研究与仿真(中英文翻译)-毕业设计论文word格式

基于plc模糊控制的变频调速矿井提升机系统的研究与仿真(中英文翻译)-毕业设计论文word格式内容摘要：

gramming and applications [M]. China Mechine Press, 2020。 [2] TAN Guojun LUO Jinsheng TAO Yongzheng. “The Design of Mine Hoist Frequency Control System Based on S7300PLC. Electric Drive, ” 2020 the 3rd issue of 37th volume。 5356,60 [3] SIMULINK User’s Guide. The Math Workes, Inc. 1992。 [4] WANG Kaizhi. “Two Programming Design Methods to Achieve Fuzzy Control with PLC ”. Industrial Control Computer,2020,15(2):6162。 [5] LI Shiyong. Fuzzy Control, Neural Network and Intelligent Control. Harbin Institute of Technology Press, 1996。 [6] FU Wengang ZHOU Yinlong. “The Simulation of Dynamic Load of Frequency Change Speed Adjustment Hoisting Mechanism”. Journal of Shenyang University, the 2nd issue in April 2020； 5053 基于 PLC 模糊控制的变频调速矿井提升机系统的研究与仿真 摘要 — 基于传统速度的矿井提升机系统控制技术，本文介绍了一种新的方法来控制相结合的模糊控制器采用可编程序控制器（ PLC）和一般变频器的交流异步电机的转速。 该方法使系统更加可靠，稳定以及智能，并预计将有一个光明的未来。 仿真是在 Simulink 环境下进行了以优化系统性能。 关键词，可编程控制器。 矿井提升机，模糊控制。 Simulink 仿真 如今，至于有关在采矿业的矿井提升机速度控制时间的变化，它正变得越来越普遍，控制矿井提升机速度通过联合使用 PLC 和变频器。 然而，难以建立了速度控制器的数学模型，实现，因为它的非线性特性自动控制。 模糊控制理论，这是一个智能控制理论，妥善解决了这个问题。 模糊控制是基于控制对象的实际操作经验。 内部结构和控制对象的数学模型，不为模糊控制，这是非常有利的变频调速矿井提升机自动调节控制的必要。 由于控制系统中的另一个重要组成部分， PLC 具有强大的功能命令和合作的各 种功能模块，这使得它可以用于 PLC 支持许多复杂的过程控制系统。 2. 设计部分 变频调速矿井提升机控制系统的 PLC 模糊控制的电厂组成，液压站， PLC 柜，转换器，操作面板以及控制和监督体系，如图 1。 图一：变频调速矿井提升系统的硬件框图 ：包括主电机，减速器，卷筒，制动和厂基，并且电厂要承担人们的运输，原材料以及供应方面的责任。 2。 液压站：。 向提升机提供驱动力。 当手推车停车时，机械制动电阻通过对直流（ DC）电阻制动液压站搬迁之后应用于卷筒。 手推车开始时，直流制动电阻适用于电机。 然后松开制动的情况 下坚持滚动，以确保系统的安全性和可靠性。 柜：它包括两个 PLC。 其中之一是作为为提升机保护系统，利用逻辑运算控制和故障判断和应急任务，而另一种负责的是提升机的行程控制系统，它多独有的 s 曲线的是一种高性能的速度曲线。 该系统采用了西门子的 S7 300，它利用 R 485 的网络协议连接到 MPI 网络，具有较强的抗干扰性。 4. 变频柜：这是电厂的能源供应单位。 它可以转换成频率可调供应交流电（ AC）电机功率电源输入频率，以调整交流电动机的速度。 ：它是矿井提升部分整个的交通系统的控制中心。 操 作面板用于设置系统的工作模式和控制模式件，发放系统的控制命令和接收来自变频柜负责的反馈信号。 因此，操作面板能够进行提升机的动作，包括如启动，加速，平稳运行控制功能，减缓，停车，紧急制动的动作等。 ：各种工作参数，工作条件，故障参数和提升机的运输系统故障条件进行监测控制和监督系统上线，与连接到 PLC 和上通过 WINCC 的的SIMATIC HMI 系统灵活的软件显示器屏幕 TP27。 控制和监督系统控制系统处理所有的时间和保持设备的连续运行。 三 .模糊控制系统 传统的 PID 控制是用于常规调速控制系统。 它具有较高的超调，长调时间和较弱的控制效果。 为了克服这些缺点，采用了模糊逻辑，实现了电机转速模糊控制。 从而使速度控制系统将会更具适应性和稳健性，也更容易通过计算机软件实现。 模糊控制技术是一种高度理论化的跨学科技术，它广泛采用模糊数学，计算机科学，人工智能及自动控制等方面的技术。 模糊控制是一种广泛使用的智能控制方法，特别适用于复杂的大滞后，强耦合的非线性系统。 它转换模仿人的思维方式和判断，并总结了控制专家和技术人员的经验加入到模糊控制规则中。 模糊控制是通过被称为模糊控制器的弄快来实现控制点的。 制系统的结构 模糊控制系统见图 2 图 2 模糊控制系统的内部结构 一个二维 Mamdani 模糊控制器通过，在原理图中，在图中， KE， KEC 的和 Ku分别表示为误差 E，误差方差比定量因素的 dE / dt 和控制修饰符252。 因此，一个双输入单输出模糊控制器是专为变频调速系统设计的。 输入变量是误差 e 介于电机实际的速度 y和给定的系统变量 r 和的方差比 de/dt,同时输出是瞬时控制修饰符 u，它体现了转换器电压的变化。 瞬时修饰符可以用于控制转换器的输出频率。 模糊控制设计的规则是模糊控制器设计的核心。 模糊控制规则等同于矫正设备或传统的控制系统补偿器。 对速度误差 E 相应的语言变量，误差率德 / dt 和输出控制变量 u 表示形式分别是 E， EC 和 U。 他们分为五种状态，每一个状态对应一个模糊子集，如下表所示。 使用的语言来形容的 E， EC 和 U 状态变量是：负大（注），负小（ NS）的，零（ ZE），阳性小（ PS）和阳性大（ PB）。 由于在域值的 Nj=[ njnj]是对称的，我们可以变换在域的误差为 [25,25]，在域的误差 de/ dt 的 [18,18]和 u 的域的误差为 [5,5] [35,35]根据换算公式表示为： K=2n/（ ba） (1) 其中 A 是最低值 5 和 B 是最高值 5，因此： Ku=7, Ke=, Kec=5/18 和 1/K 是定量的因素。 我们可以得到一般的模糊蕴涵关系的基本系统，在变频模糊控制器矩阵 R 的基础上，“联合”行动的 25 个（我 = 1， 2， ...， 25）模糊关系，如式子： R=R1∪ R 2∪ ...∪ R25= (2) “ Defuzzication“是用来转换成单值的模糊集。 最常用的方法之一是在最大隶属的方法平均值法，如 （ 3），其中 Ĵ 所示 = 1， 2， ...。 该会员 N 和 n 点达到最大值 (3) C．受控输出变量 去模糊化规则采用由西门子系列 PLC 实现模糊控制功能。 该系统通过模拟输入采集模块输入数据，然后命令通过一个模拟输出模块的执行单位。 该系统将得到给定的速度和实际速度编码器采样的误差 E 值，然后乘以将由252。 模糊控制量是由E 和 EC 乘以固定的比例，计算 e 和 de/ dt 的 KU 因素。 那么电机速度可控制的转换器。 下图（图 3）是模糊控制算法流程图。 图 模糊控制查询表是在方案设计中最重要的部分。 它 可以实现如下图 图 4 . 梯形图的模糊控制 (LAD)查找表 在图 4， CMP 是比较指令。 当输入继电器 从 0 变化到 1，在（ VW102）的第一个操作数的数据进行比较，在 7 个从（ VW110）开始，连续第二个操作数寄存器中存储的数字预设数据。 如果在第一个操作数的数据是作为一个在第二个操作数，然后在第三个操作数辅助继电器 将被设置为“ ON“一致，否则，这将是“关”。 25 个模糊规则控制的结果是按顺序存储在 VW60 的 VW84。 在VW102 和 VW103 的数据进行比较，在输入域名（ VW110 VW116）分别元素。 其结果将是出口到 VW100 按照国家查找 和 的结果。 作为模糊控制的能力是有限的查找表，设计方案具有快速反应和良好的控制性能。 四 .计算机模拟 A. FIS and SIMULINK 的连接 基于模糊推理系统（ FIS），模糊控制系统是通过在 MATLAB 软件的 SIMULINK模块模拟。 “模糊逻辑控制器“中的“模糊逻辑工具箱“必须在仿真模型的模糊控制系统的结构中使用 [3] 图 5，“模糊逻辑控制“模块 FIS 的结构化编辑器中的文本对 FIS 发送到 MATLAB 的工作空间，然后得到一个文件进入 “ readfis“的主要窗口。 该文件的结构清单中给出了如下图所示 图 6， FIS 的结构在 MATLAB 工作区中显示的文本 在送出后到 MATLAB 的工作空间， FIS 的结构化文本可以嵌入到“模糊逻辑控制“模块。 图 6 显示了 FIS 的嵌入成功 图 7，对话框暗示了 FIS 的成功预设 SIMULINK 仿真 之后， FIS 的进入“模糊逻辑控制器“ [6]的嵌入，我们可以调用 Simulink 的系统仿真等模块。 仿真模型如图 7 所示 , 图 8. 在 SIMULINK 仿真模型 图 9， PID 调速控制和模糊控制的对比 从模拟结果显示，模糊控制器的速度调节性能优于传统的 PID 速度调节器的。 它可以有效地克服了时变参数和性能上的调速系统的非线性的影响。 该模糊控制器具有良好的快速性，稳定性和较强的鲁棒性。 五 .结论 近年来，对启闭速度控制系统相结合变频器和 PLC，广泛应用于采矿业的应用。 为了进行基于 PLC 的模糊控制，电机的速度可调节，根据外部因素。 通过这种方式，如可靠性，灵活性， PLC 的功能，兼容性，可维持，也是控制系统的鲁棒性和自动化的提高。 拟议的矿井提升机速度控制系统具有广阔的应用前景。 本文是通过网络收集的资料，如有侵权 请告知，我会第一时间处理。 1 原文已完。 下文为附加文档，如不需要，下载后可以编辑删除，谢谢。 施工组织设计 本施工组织设计是本着“一流的质量、一流的工期、科学管理”来进行编制的。 编制时，我公司技术发展部、质检科以及项目部经过精心研究、合理组织、充分利用先进工艺，特制定本施工组织设计。 一、 工程概况： 西夏建材城生活区 2 30住宅楼位于银川市新市区 ，橡胶厂对面。 本工程由宁夏燕宝房地产开发有限公司开发，银川市规划建筑设计院设计。 本工程耐火等级二级，屋面防水等级三级，地震防烈度为 8度，设计使用年限 50 年。 本工程建筑面积 :27楼。 30楼 m2。 室内地坪177。 以绝对标高 m 为准，总长 27楼 ； 30楼 m。 总宽 27楼 ； 30楼 m。 设计室外地坪至檐口高度 00m，呈长方形布置，东西向，三个单元。 本工程设计屋面为坡屋面防水采用防水涂料。 外墙水泥砂浆抹面，外刷浅灰色墙漆。 内墙面除卫生间 200 300 瓷砖，高到顶外，其余均水泥砂桨罩面，刮二遍腻子；楼梯间内墙采用 50 2 厚胶粉聚苯颗粒保温。 地面除卫生间 200 200 防滑地砖，楼梯间 50 厚细石砼 1： 1 水泥砂浆压光外，其余均采用 50 厚豆石砼毛地面。 楼梯间单元门采用楼宇对讲门，卧室门、卫生间门采用木门，进户门采用保温防盗门。 本工程窗均采用塑钢单框双玻窗，开启窗均加纱扇。 本工程设计为节能型住宅，外墙均贴保温板。 本工程设计为砖混结构，共六层。 基础采用 C30 钢筋砼条形基础，上砌 MU30 毛石基础，砂浆采用 M10 水泥砂浆。 一、二、三、四层墙体采用 M10 混合砂浆砌筑 MU15 多孔砖；五层以上采用 混合砂浆砌筑 MU15 多孔砖。 本工程结构中使用主要材料：钢材： I 级钢， II 级钢；砼：基础垫层 C10，基础底板、地圈梁、基础构造柱均采用 C30，其余均 C20。 本工程设计给水管采用 PPR 塑料管，热熔连接；排水管采用UPVC 硬聚氯乙烯管，粘接；给水管道安装除立管及安装 IC 卡水表的管段明设计外，其余均暗设。 本工程设计采暖为钢制高频焊翅片管散热器。 本工程设计照明电源采用 BV－ 铜芯线，插座电源等采用BV－ 4 铜芯线；除客厅为吸顶灯外，其余均采用座灯。 二、 施工部署及进度计划 工期安排 本工程合同计划开工日期： 2020 年 8 月 21 日，竣工日期：2020 年 7 月 10 日，合同工期 315 天。 计划 2020 年 9 月 15 日前 3 完成基础工程， 2020 年 12 月 30 日完成主体结构工程， 2020 年 6月。