空气压缩机PID节能控制

发布时间：2017-11-13 19:12

  本文关键词：空气压缩机PID节能控制

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【摘要】：空气压缩机无论在轻工业还是重工业,都有着极其广泛的应用,该行业在全球能源消耗中也占据了一定的比例。然而,空压机系统控制的不够精确,工艺流程的不完善,都会浪费很多能源。并且,随着企业之间的竞争越来越激烈,全球的能源越发枯竭,同时也是为了响应国家创建资源节约型社会的号召,降低社会生产成本,对有节能潜力的控制系统设计和对生产工艺的改进已经变得十分必要可行了。本课题针对空压机的控制系统提出理想控制方案,针对工艺流程提出改进措施,来达到节能的目的,望本课题的研究对实际工程应用具有一定的借鉴意义。本文对空压机的原理进行了详细的分析,通过查阅相关文献对空压机的运行系统和压缩工艺流程有了一个全面的认识,指出传统的压缩机控制系统存在的排气不稳定、吸气波动范围大等众多问题。为了更好的达到节约能耗的目的,特别改进了空压机的工艺流程以及最优智能控制方案。通过增设前端的空气处理流程,把表冷器放在系统的前端,对空气进行降温、减湿,这样既避免了空压机吸气夹杂水滴,又创造了良好的压缩环境。在压缩过程的中段,还设置了旁通管,随时可以增大气体流通量,减小系统的空气阻力系数,即也减小了高压空气因大的阻力而损失的能量,并且旁通管内的热空气与在主流气路混合还可以调节系统出口的压力设定值。改进的系统与原系统相比还节省了末端加热器加热除湿的能源消耗。通过选择标准工况,以实例计算证实了优化工艺流程的空压系统可以节约能源消耗。本文还提出了用模糊PID控制技术来控制复杂的空压机系统,这样能够更好的适应室外的环境,使空压机始终处于高效的运行状态中。在充分了解空压机控制参数以及模糊控制原理后,设计空压机的模糊控制规则,运用模糊自适应PID控制器来控制空压机系统,通过参数的调整,证明该系统的可行性与实用性。通过工艺流程的改进,并以实例进行计算与证明其节能的可行性,再加上模糊PID控制器的运用,节能是显而易见的。
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH45

【引证文献】

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1 李正义;刘建军;叶志红;;螺杆式空气压缩机在驼峰编组场的应用[A];2004年自动化驼峰研讨会论文集[C];2004年

2 宋召青;王华驹;史贤俊;;Simulink环境中的模糊仿真[A];二○○一年中国系统仿真学会学术年会论文集[C];2001年

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本文编号：1182008