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随着物质生活水平的提高,人们对生活品质的追求也日益提高,作为物质生活中不可缺少的日用陶瓷产品也逐步为人们所关注,人们对日用陶瓷产品的要求逐步向美观、舒适、豪华等方向发展,这对于我国陶瓷工业的发展既是一个机遇也是一个挑战。 陶瓷生产设备隧道窑普遍具有纯滞后、大惯性、非线性、时变复杂等特点,其精确数学模型往往很难获取。因此针对这类系统,本文采用泛布尔代数作为分析工具,建立基于泛布尔代数的逻辑控制模型。该方法根据实践经验和逻辑控制规则,不依赖于被控对象的精确数学模型,避免了常规控制算法建立对象精确数学模型的困难。 首先简要介绍了目前陶瓷窑烧成过程自动控制的热点研究问题和研究现状。从现状分析来看,国内外对陶瓷窑烧成过程的自动控制一直都没有很理想的解决方法,且国内的自动化水平与国外相比还有很大的差距,导致我国的陶瓷产品质量的落后的原因之一。 对陶瓷窑烧成过程参数进行在线监测及数据采集是对整个烧成过程进行监控和研究的必备条件。本文对目前陶瓷隧道窑烧成过程各参数的检测状况进行了全面的介绍,主要包括烧成过程中温度、压力、气氛等参数进行测量的常用方法和仪表,以及烧成过程对这些方法和仪表的特殊要求。 围绕陶瓷窑烧成过程控制系统的设计与实现展开。根据陶瓷窑炉的结构特点和生产工艺要求,本文采用上下位机相结合,设计了陶瓷窑烧成过程控制系统,实现温度、压力和气氛的在线测量和监控。对系统的硬件和软件构成及工作原理以及烧成过程中参数的检测和控制方法作了详细说明。 在分析了大量经验数据的基础上,针对陶瓷窑烧成过程的特点,建立了基于泛布尔代数的逻辑控制模型,然后以MATLAB为仿真工具,对该逻辑算法进行仿真,验证了该算法的可行性。结果表明,与传统的控制算法相比,该算法还在稳定性方面具有突出的优点。