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        大型電氣智能PID控制的改進(jìn)分析

        2016-06-29 03:10:44隋明發(fā)1遼寧城市建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑設(shè)備系遼寧沈陽124000華晨汽車工程研究院遼寧沈陽110141
        電子制作 2016年8期
        關(guān)鍵詞:遼寧沈陽偶合溫度控制

        楊 靜 隋明發(fā)1.遼寧城市建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑設(shè)備系 遼寧沈陽 124000 2.華晨汽車工程研究院 遼寧沈陽 110141

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        大型電氣智能PID控制的改進(jìn)分析

        楊 靜 隋明發(fā)
        1.遼寧城市建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑設(shè)備系 遼寧沈陽 124000 2.華晨汽車工程研究院 遼寧沈陽 110141

        【文章摘要】

        傳統(tǒng)的大型電氣智能控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)時(shí)間長,延遲時(shí)間大,并且在調(diào)控中表現(xiàn)出了非線性和時(shí)變特性,無法適應(yīng)現(xiàn)階段大型電氣運(yùn)轉(zhuǎn)的需要。為此提出一種大型電氣智能PID控制的改進(jìn)方法,通過在大型電氣中加入溫度動(dòng)態(tài)偶合參數(shù)系統(tǒng)建立新的PID溫度控制常態(tài)規(guī)則,利用模糊控制將PID溫度控制過程量化,達(dá)到節(jié)能效果。仿真實(shí)驗(yàn)表明,改進(jìn)的PID控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)大型電氣的智能溫度控制,提高了整個(gè)控制系統(tǒng)的適應(yīng)性,能夠廣泛應(yīng)用。

        【關(guān)鍵詞】

        大型電氣;智能;PID控制

        0 引言

        大型電氣在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中經(jīng)常出現(xiàn)過熱的狀況,極易給設(shè)備造成不可逆的傷害。傳統(tǒng)的大型電氣調(diào)節(jié)PID控制方法調(diào)節(jié)時(shí)間長,延遲時(shí)間大,并且在調(diào)控中表現(xiàn)出了非線性和時(shí)變特性,無法適應(yīng)現(xiàn)階段大型電氣運(yùn)轉(zhuǎn)的需要。

        為此提出一種大型電氣智能PID控制的改進(jìn)方法,通過在大型電氣中加入溫度動(dòng)態(tài)偶合參數(shù)系統(tǒng)建立新的PID溫度控制常態(tài)規(guī)則,利用模糊控制將PID溫度控制過程量化,達(dá)到節(jié)能效果。仿真實(shí)驗(yàn)表明,改進(jìn)的PID控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)大型電氣的智能溫度控制,提高了整個(gè)控制系統(tǒng)的適應(yīng)性,能夠廣泛應(yīng)用。

        圖1 傳統(tǒng)溫度控制器的原理圖

        1 傳統(tǒng)大型電氣智能控制系統(tǒng)

        1.1傳統(tǒng)溫度控制器原理設(shè)計(jì)

        傳統(tǒng)的大型電氣智能溫度控制系統(tǒng)主要是通過控制水溫來對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)。在保證其溫度可控的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。主要工作原理如圖1所示:

        但是因?yàn)闇囟瓤刂剖窃谳^大范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié),因此大型電氣在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)節(jié)時(shí)間長,延遲時(shí)間大,并且在調(diào)控中表現(xiàn)出了非線性和時(shí)變特性,無法適應(yīng)現(xiàn)階段大型電氣運(yùn)轉(zhuǎn)的需要。在減溫水量擾動(dòng)下延遲較大 ,此特性將使過熱溫度的控制滯后。

        2 基于模糊PID大型電力機(jī)組溫度過熱控制

        2.1模糊PID溫度控制規(guī)則建立

        在大型電氣智能控制系統(tǒng)中建立模糊PID溫度控制規(guī)則,用來確定控制調(diào)節(jié)溫度原則。首先 將調(diào)節(jié)指令編寫為語句進(jìn)行輸出。

        其次,由于大型電氣智能控制系統(tǒng)是一個(gè)非常復(fù)雜的控制系統(tǒng),在溫度控制中,溫度不僅與散熱裝置的散熱系數(shù),機(jī)組的通風(fēng)率、室外溫度等參數(shù)有關(guān),而且還與機(jī)組中的空氣濕度有密切關(guān)系。模糊PID溫度控制規(guī)則把參數(shù)相互關(guān)聯(lián)偶合,通過共同作用確定電力機(jī)組溫度的動(dòng)態(tài)模型關(guān)系式用公式表示為 :

        其中:p表示進(jìn)入大型電氣控制系統(tǒng)的空氣密度;C表示智能PID空氣的氣熱容;V 表示智能PID控制設(shè)備的體積;Ag表示大型電氣的散熱表面積;Tg表示大型電氣設(shè)備外平均溫度;Ti表示大型電氣設(shè)備內(nèi)平均溫度;通過公式(1)(2)動(dòng)態(tài)模型關(guān)系公式,建立了互通偶合溫度調(diào)節(jié)規(guī)則。

        2.2模糊PID溫度控制器輸出信息的清晰化

        模糊的PID控制器是不能直接對(duì)大型電氣進(jìn)行智能溫度控制的,需要在系統(tǒng)中設(shè)定轉(zhuǎn)化規(guī)則將模糊的數(shù)據(jù)量轉(zhuǎn)化進(jìn)行精確處理即解模糊。解模糊的數(shù)據(jù)量能更好的對(duì)大型電氣溫度精確掌握,在實(shí)際生產(chǎn)過各中,我們采用清晰化的數(shù)據(jù)解模糊數(shù)據(jù)。在進(jìn)行清晰處理的同時(shí)加入重心規(guī)則,將按溫度控制u 量處理對(duì)象為:

        A(ui)是論域 u 上集合 A 的 ui 個(gè)隸屬度函數(shù),ui 是論域 u 的第i 個(gè)元素。

        通過公式(3)能夠?qū)崿F(xiàn)大型電氣中模糊P I D 溫度控制器輸出信息的模糊集合全部轉(zhuǎn)化為等效唯一的清晰值實(shí)現(xiàn)溫度調(diào)節(jié)控制。

        3 結(jié)論

        提出一種大型電氣智能PID控制的改進(jìn)方法,通過在大型電氣中加入溫度動(dòng)態(tài)偶合參數(shù)系統(tǒng)建立新的PID溫度控制常態(tài)規(guī)則,利用模糊控制將PID溫度控制過程量化,達(dá)到節(jié)能效果。仿真實(shí)驗(yàn)表明,改進(jìn)的PID控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)大型電氣的智能溫度控制,提高了整個(gè)控制系統(tǒng)的適應(yīng)性,能夠廣泛應(yīng)用。

        【參考文獻(xiàn)】

        [1]湯堅(jiān).大場景立體匹配片技術(shù)在輸電線路路徑優(yōu)化中的研究[J].電力勘測設(shè)計(jì).2011,(4).

        [2]王東風(fēng) ,韓璞基于免疫遺傳黨法優(yōu)化的汽溫 系統(tǒng)變參數(shù)控制中國電機(jī)工程學(xué)報(bào),2003,23(9):212~217

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