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制浆造纸是一个复杂的工业过程,具有高度不确定性、非线性、时变、大时滞等特点,常规PID控制算法难以满足控制质量要求。传统的DCS控制系统结构复杂,通用性差,不易维护,在制浆造纸过程中的应用有待改进。随着控制理论、计算机技术及网络技术的发展,先进过程控制及智能设备被探讨应用在制浆造纸中。模糊控制是先进控制的一种,其不依赖于被控对象数学模型,已经被广泛应用于各行各业,并获得了比传统控制系统更加良好的控制效果。因此探讨模糊控制在制浆造纸中的应用具有重大意义。本文基于模糊控制,选取制浆造纸漂白工段、黑液蒸发工段以及苛化工段,分别设计了两级Smith预估的漂白温度控制,黑液浓度模糊串级控制以及前馈反馈苛化温度控制。针对被控对象特性设计了合适的模糊控制器,结合Smith预估器、串级控制和前馈控制的优点,设计了模糊控制器及相应的模糊规则表。Matlab仿真结果表明模糊控制比常规控制方案具有更强的自适应性,更加良好的动态性能、抗干扰性以及鲁棒性。在仿真的基础上,本文将模糊PID算法应用于基于现场总线的液位控制系统中。通过西门子S7-300PLC系统及其组态软件STEP7,设计了模糊PID算法,并将其应用于单容水箱液位控制。PLC控制器采用了先进的Profibus现场总线与智能传感器和阀位控制器进行通讯。该方案能够有效解决DCS系统结构复杂、不易维护、通用性差的问题。控制算法采用查表法在STEP7中实现。通过离线计算参数,建立在线PID参数查表程序。该算法有效降低了CPU负荷。此外,本文还使用WINCC软件设计了监控界面,对控制过程进行监控。实验结果表明模糊控制具有良好的的动静态特性以及鲁棒性,能够为制浆造纸过程控制提供更好的解决方案。