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温度控制是过程控制领域重要的一个控制参数,在工业自动化控制中占有非常重要的地位,被广泛应用于电力、石油、化工、造纸、酿造和食品等工业自动化领域。锅炉是典型的温度控制对象,由于加热介质的不同,可以分为两类:一类是燃烧加热方式,另一类是电加热方式。后者由于使用安全、环保节能、使用方便、热效率高等特点,是目前比较理想的供暖设备。电锅炉控制是温度控制的一个典型,其动态特性常具有大惯性、大滞后和非线性等特点,难以建立精确的数学模型,采用传统的PID控制方式,控制精度较低,控制效果不理想。因此,以电锅炉温度控制为研究对象,设计一种有效的控制方法,使系统具有稳定性好、超调量小且调节时间短的性能指标具有实际意义。本文将传统的PID方法和模糊控制方法相结合,设计出一种模糊自整定PID控制算法,它不仅具有PID控制精度高的特点,还具有模糊控制灵活性和适应性强的特点。具体研究内容包括:(1)阐述了课题的背景及研究意义,分析了国内外锅炉控制系统的发展现状,还介绍了几种温度控制的常用方法。(2)对模糊PID控制算法的研究。首先,介绍了PID控制和模糊控制的原理及其优缺点。然后,本文将PID控制方法与模糊控制方法相结合,引入了模糊PID控制方法。(3)对控制方法的仿真研究。在MATLAB中,用PID方法、模糊方法及模糊PID方法对系统进行设计,并对三种控制法进行对比,仿真结果表明模糊PID的方法使系统的控制效果更好。(4)对控制系统的整体设计。首先,设计了系统的总体方案,其中包括系统的被控对象、控制方式和系统的组成。然后,设计了PLC的硬件配置及接线。最后,对PLC进行硬件设计和软件设计。(5)对系统进行了调试。用WinCC软件来观测系统的响应曲线,结果表明采用模糊PID控制方法可以对实际锅炉进行控制,并且控制效果比较理想。