【摘 要】
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储油罐作为一种最普遍的储油方式被广泛应用于石油化工行业。为保证储油罐安全问题,储油罐内的储油量必须被限制在一定的范围内,因此储油罐内油量液位的测量与控制就显得尤为
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储油罐作为一种最普遍的储油方式被广泛应用于石油化工行业。为保证储油罐安全问题,储油罐内的储油量必须被限制在一定的范围内,因此储油罐内油量液位的测量与控制就显得尤为重要。针对这一问题,本课题对储油罐油量液位的测量与控制分别展开研究,在提高液位测量精度和控制的鲁棒性等方面均具有一定的应用价值。针对储油罐油量液位测量的问题,设计了一种基于冲击反射波法的超声波油量测量方式,并对测量装置的软/硬件进行了综合设计,实现其对原油液位的连续测量、液位数据的实时显示。在提高测量精度方面,采取引入实时声速作为参考和温度补偿的声速校正共同结合的方法以减小测量误差。为了验证所设计装置的有效性,进行了实验验证和调试。实验结果表明,在1500mm范围内相对误差控制在1%以内,精度高于传统的液位计。针对储油罐油量液位控制的问题,结合模糊控制和传统PID控制理论,设计了一种模糊PID控制器,通过计算系统当前误差和系统当前的误差变化率,运用模糊推理系统进行参数调整,达到对PID控制器3个参数的实时在线调整;在MATLAB/Simulink环境下,搭建了油量液位控制系统仿真模型,结果表明,与传统PID控制相比,模糊PID控制更具优势,它在超调量、响应速度和鲁棒性方面有更好的控制品质。
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