基于粒子群算法的鈾水冶吸附過程流量控制研究.pdf

1、鈾水冶的進料流量是水冶生產(chǎn)過程中的一個重要控制參數(shù)。進料流量的大小直接影響鈾水冶的浸出液純化過程,從而影響濃縮鈾的品質(zhì)以及水冶的生產(chǎn)效率。本論文以鈾水冶吸附過程為背景,以智能PID控制為方法,以力控組態(tài)監(jiān)控為輔助,選取S7-300作為系統(tǒng)的控制核心,設計鈾水冶進料流量控制系統(tǒng)。
　　針對流量控制的問題,論文采用混沌粒子群算法(CPSO)優(yōu)化 PID流量控制器,并且在MATLAB軟件上進行建模仿真分析。文中引入混沌Logistic映

2、射編碼粒子,提升初始種群的隨機性和遍歷性,為CPSO算法提供良好多樣性的搜索空間。在算法尋優(yōu)過程中引入種群平均最優(yōu)值,為粒子更新提供更豐富全面的群體經(jīng)驗,有效地優(yōu)化PID控制參數(shù)。另外,論文針對流量的時變性,結(jié)合MATLAB和監(jiān)控軟件,實現(xiàn)CPSO-PID控制器的在線整定。文中采用監(jiān)控軟件作為混沌粒子群算法和PLC控制之間的橋梁,通過OPC技術實現(xiàn)MATLAB向監(jiān)控軟件讀取現(xiàn)場偏差并寫入優(yōu)化參數(shù)值,再經(jīng)由監(jiān)控軟件傳送數(shù)據(jù)至 PLC控制中

3、心,將智能PID流量控制應用到鈾水冶進料自動控制中。
　　論文根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場條件以及工藝流程,對鈾水冶進料流量控制系統(tǒng)的硬件和軟件進行設計。文中對PLC的CPU、I/O口等模塊,現(xiàn)場流量、液位、濃度等檢測裝置以及各執(zhí)行閥門進行硬件選型,給出閥門控制的接線圖。同時,在 STEP7軟件內(nèi)進行硬件的組態(tài)配置,并對S7-300的模塊參數(shù)和通信進行設置。論文采用STEP7軟件設計系統(tǒng)的PLC控制程序,實現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)檢測,進料、樹脂排放及樹