基于粒子群優(yōu)化算法的蒸汽溫度控制研究
發(fā)布時間:2021-01-10 15:02
基于感應加熱的快速蒸汽發(fā)生器,具有熱量損失小,無污染,產(chǎn)汽快的特點,針對設備蒸汽溫度控制,提出了將粒子群算法優(yōu)化模糊PID算法應用在其控制上,實現(xiàn)了溫度的閉環(huán)控制。最后結(jié)合MATLAB仿真,搭建實驗平臺進行了驗證,并在快速蒸汽發(fā)生器樣機上完成了數(shù)據(jù)的測試和比較,通過實驗結(jié)果驗證了此裝置具有高效、節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)點。
【文章來源】:制造業(yè)自動化. 2020,42(06)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
適應值變化波形圖
通過圖4能得出模糊PID相對于單一的PID來說,模糊PID能很好地減小系統(tǒng)的超調(diào)量,增加了系統(tǒng)的穩(wěn)定性,在經(jīng)過粒子群優(yōu)化模糊PID后,可以看出經(jīng)過優(yōu)化的模糊PID算法可以在保持超調(diào)量小的情況下加快系統(tǒng)的響應,使系統(tǒng)更快達到穩(wěn)態(tài),這對于快速蒸汽發(fā)生器的蒸汽溫度控制來說有很大的意義。實驗平臺的搭建如圖5所示,選用直徑為10cm的圓柱形導磁性好的鐵質(zhì)容器作為儲水桶,由于電磁加熱為非接觸式加熱,需要在桶外包裝保溫棉作為保護,保溫棉的厚度大約選擇2cm~2.5cm的厚度,若太薄不僅會導致熱量流失而且會使系統(tǒng)功率降低,太厚則會影響渦流熱效應的強度,容易導致電流過大從而燒毀IGBT。
封裝完成的快速蒸汽發(fā)生器樣機如圖6所示,設計功率為25kW,保溫狀態(tài)下功率為15kW,逆變頻率為20kHz,閉合開關(guān)系統(tǒng)運行,實測驅(qū)動電路觸發(fā)波形如圖7所示,由于控制系統(tǒng)采用單片機編程控制的方式,具有寫入程序方便,易于替換的優(yōu)點。圖6 快速蒸汽發(fā)生器樣機實物圖
本文編號:2968913
【文章來源】:制造業(yè)自動化. 2020,42(06)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
適應值變化波形圖
通過圖4能得出模糊PID相對于單一的PID來說,模糊PID能很好地減小系統(tǒng)的超調(diào)量,增加了系統(tǒng)的穩(wěn)定性,在經(jīng)過粒子群優(yōu)化模糊PID后,可以看出經(jīng)過優(yōu)化的模糊PID算法可以在保持超調(diào)量小的情況下加快系統(tǒng)的響應,使系統(tǒng)更快達到穩(wěn)態(tài),這對于快速蒸汽發(fā)生器的蒸汽溫度控制來說有很大的意義。實驗平臺的搭建如圖5所示,選用直徑為10cm的圓柱形導磁性好的鐵質(zhì)容器作為儲水桶,由于電磁加熱為非接觸式加熱,需要在桶外包裝保溫棉作為保護,保溫棉的厚度大約選擇2cm~2.5cm的厚度,若太薄不僅會導致熱量流失而且會使系統(tǒng)功率降低,太厚則會影響渦流熱效應的強度,容易導致電流過大從而燒毀IGBT。
封裝完成的快速蒸汽發(fā)生器樣機如圖6所示,設計功率為25kW,保溫狀態(tài)下功率為15kW,逆變頻率為20kHz,閉合開關(guān)系統(tǒng)運行,實測驅(qū)動電路觸發(fā)波形如圖7所示,由于控制系統(tǒng)采用單片機編程控制的方式,具有寫入程序方便,易于替換的優(yōu)點。圖6 快速蒸汽發(fā)生器樣機實物圖
本文編號:2968913
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