模糊控制在蒸餾水機中的應用

1857805 2009-08-10 | rar | 361 | 次下載 | 3積分

資料介紹

基于模糊控制的原理，設計一種針對時變性問題的補償方法。該系統采用模糊控制，利用雙效蒸餾水機中第一效蒸發器液位的變化信息和軟測量技術實現對熱交換系數的時變性的補償, 保證產品質量和生產過程的安全。仿真結果表明，系統具有良好的抗負載擾動特性和實用性。
在雙效蒸餾水機控制系統中，主要組成部分是雙效蒸發器，它的工藝圖如圖1 所示。該控制系統是一個多輸入多輸出系統，輸入變量是主蒸汽壓力和原料水流量。它的工藝過程是：設定產量，原料水先在冷凝器被末效蒸發器產生的純蒸汽以及各效蒸發器和預熱器產生的蒸餾水加熱，再在各級預熱器被二次蒸汽加熱。之后進入一效蒸發器被工業蒸汽（主蒸汽）加熱達到最高溫度蒸發產生二次蒸汽（純蒸汽）；同時未能蒸發的原料水進入下一效被更低溫度和壓力的二次蒸汽蒸發。二次蒸汽在下一效被冷凝為蒸餾水，同時其熱量用以蒸發前一效未被蒸發的原料水。這一過程在以下各效蒸發器依次重復。末效產生的純蒸汽在冷凝器中被原料水和冷卻水冷卻。
我們通過電動調節閥調節主蒸汽壓力P 和原料水流量Q 的輸入量。由于在不同的主蒸汽溫度下，同一主蒸汽壓力是要求由不同的原料水流量輸入的，因此，我們應用基于專家系統的PID控制來實現Q = f (P)，即用專家系統來實現P和Q的匹配問題。在同一溫度下，Q = β (t)P，β 為熱交換系數。同時我們也應該注意到另外一個問題：β 的時變性。在β 發生時變的情況下，專家系統也無法完成良好的控制效果，容易造成原料和能源的浪費，甚至導致生產過程失控。因此，我們建立一個針對熱交換系數時變性的補償方法來解決這一問題[1]。