石膏砌块生产线自适应控制系统设计

作     者：谭成 

作者单位：重庆大学 

学位级别：硕士

导师姓名：林景栋

授予年度：2012年

学科分类：08[工学] 081304[工学-建筑技术科学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0813[工学-建筑学] 

主      题：石膏砌块成型线 正交试验 神经网络 自适应控制 

摘      要：本文是以重庆某建材企业石膏砌块生产线为研究对象，针对石膏砌块生产线的生产过程对时序要求的特殊性，通过对石膏砌块成型机各生产工序的分析和优化,结合该厂的生产实际，针对目前生产工序控制系统可控参数众多，无法确定有效状态估计参数适应生产线控制系统的问题，提出了石膏砌块生产线自适应控制系统的解决方案，利用现有石膏砌块成型生产为实验平台，设计整体控制硬件与软件系统实现方案。 围绕该课题，本文主要完成了如下几方面的研究工作： ①针对石膏属性、水化机理需求分析，分析了石膏砌块生产线生产中存在的主要难点，并提出石膏砌块生产线实现自动化运行的控制系统框架。 ②由于影响石膏砌块产量和质量的因素较多，针对各个因素的影响作用不同，为了简化石膏砌块生产线的控制参数，论文将基于正交试验建模分析系统内部不确定性关联状态因素，根据成型工艺流程及浆料流动分析，选取保压时间、注模时间、清洗时间、搅拌时间的最优状态组合参数的研究。 ③石膏粉料不同，建立了石膏砌块生产线的控制模型，确定石膏砌块生产线控制系统的基本参数，实现石膏砌块生产线控制系统与生产线外部特征的自适应优化算法。 ④由于石膏砌块生产线的设备运行状态随着生产状态的变化而变化的，论文基于BP神经网络理论知识以及系统状态参数的变化，建立石膏砌块生产线神经网络控制模型，并实现基于状态估计的石膏砌块生产线自适应时序反馈自调整算法的设计。 本课题所研究是石膏砌块生产线自适应控制系统生，较好地解决了在生产中的发生注模堵塞、砌块成型制品断裂等故障问题，保证了生产线的稳定性、效率以及质量。作为应用实例，本文所提出的石膏砌块生产线自适应系统已经在重庆某建材企业投入运行并取得了良好的运行效果。