自動控溫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及控制原理
山東環(huán)儀推出的HY-ZDKW001自動控溫系統(tǒng),通過在線監(jiān)測、采集獲取溫度、壓力實(shí)時數(shù)據(jù),設(shè)定溫度控制范圍(上限值和下限值)或目標(biāo)溫度值。自動控制系統(tǒng)根據(jù)采集的數(shù)據(jù)根基模糊控制+經(jīng)典PID算法給出控制信號,閥門動作,使得空氣補(bǔ)給量變化,已達(dá)到設(shè)置的目標(biāo)溫度。系統(tǒng)各參數(shù)均可設(shè)置(目標(biāo)溫度值、控制節(jié)拍、步長、風(fēng)門開度值等)
自動控溫系統(tǒng)由控制單元、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集單元、測溫單元、測壓單元、現(xiàn)場執(zhí)行單元、遠(yuǎn)程控制單元及數(shù)據(jù)可視單元構(gòu)成。控制系統(tǒng)與罐式煅燒爐緊密結(jié)合,實(shí)現(xiàn)罐式煅燒爐和燃燒控制系統(tǒng)的無縫結(jié)合,從根本上避免燃控系統(tǒng)需求和罐式煅燒爐設(shè)計脫節(jié)現(xiàn)象的出現(xiàn)。本系統(tǒng)可充分利用用戶現(xiàn)有資源,限度降低投入成本。
罐式煅燒爐智能溫控系統(tǒng)原理:模糊控制
模糊控制介紹
利用模糊數(shù)學(xué)的基本思想和理論的控制方法。在傳統(tǒng)控制領(lǐng)域,控制系統(tǒng)動態(tài)模式的精確是影響控制優(yōu)劣的關(guān)鍵,系統(tǒng)動態(tài)信息越詳細(xì),越能達(dá)到精確控制的目的。
然而,對于復(fù)雜的系統(tǒng),由于變量太多,難以正確的描述系統(tǒng)動態(tài)信息,于是利用各種方法來簡化系統(tǒng)動態(tài),以達(dá)成控制的目的,但控制效果不理想。因此便嘗試著以模糊數(shù)學(xué)來處理這些控制問題。
模糊控制是以模糊集合論、模糊語言變量和模糊邏輯推理為基礎(chǔ)的一種計算機(jī)數(shù)字控制技術(shù),實(shí)質(zhì)上是一種非線性控制,從屬于智能控制的范疇。模糊控制的特點(diǎn)是既有系統(tǒng)化的理論,又有大量的實(shí)際應(yīng)用背景。
模糊控制的組成
模糊控制系統(tǒng)的架構(gòu)包含五個主要部分:定義變量、模糊化、知識庫、邏輯判斷及解模糊化。
定義變量:就是決定程序被觀察的狀況及考慮控制的動作。輸入變量有輸出誤差E與輸出誤差變化率EC,而模糊控制還將控制變量作為下一個狀態(tài)的輸入U。其中E、EC、U統(tǒng)稱為模糊變量。
模糊化:將輸入值以適當(dāng)?shù)谋壤D(zhuǎn)換到論域的數(shù)值,利用口語化變量來描述測量物理量的過程,根據(jù)適合的語言值求該值相對的隸屬度,此口語化變量稱為模糊子集合
知識庫:包括數(shù)據(jù)庫(data base)與規(guī)則庫(rule base)兩部分,其中數(shù)據(jù)庫提供處理模糊數(shù)據(jù)的相關(guān)定義;而規(guī)則庫則由一群語言控制規(guī)則描述控制目標(biāo)和策略。
邏輯判斷:模仿人類下判斷時的模糊概念,運(yùn)用模糊邏輯和模糊推論法進(jìn)行推論,得到模糊控制訊號。該部分是模糊控制器的精髓所在。
解模糊化:將推論所得到的模糊值轉(zhuǎn)換為明確的控制訊號。
綜上所述我公司自主研發(fā)出復(fù)合控制:將模糊技術(shù)與常規(guī)PID控制算法相結(jié)合,當(dāng)溫度偏差較大時采用模糊控制,響應(yīng)速度快,動態(tài)性能好;當(dāng)溫度偏差較小時采用PID控制,靜態(tài)性能好,滿足系統(tǒng)控制精度。它比單個的模糊控制器和單個的PID調(diào)節(jié)器都有更好的控制性能。
這種控制方法提高了控制系統(tǒng)的性能。對于具有非線性、大時滯的復(fù)雜系統(tǒng)有著更好的控制性能。
使用案例