基于粒子群优化算法的蒸汽温度控制研究

发布时间：2021-01-10 15:02

　　基于感应加热的快速蒸汽发生器,具有热量损失小,无污染,产汽快的特点,针对设备蒸汽温度控制,提出了将粒子群算法优化模糊PID算法应用在其控制上,实现了温度的闭环控制。最后结合MATLAB仿真,搭建实验平台进行了验证,并在快速蒸汽发生器样机上完成了数据的测试和比较,通过实验结果验证了此装置具有高效、节能、环保的优点。 

【文章来源】：制造业自动化. 2020,42(06)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

适应值变化波形图

通过图4能得出模糊PID相对于单一的PID来说，模糊PID能很好地减小系统的超调量，增加了系统的稳定性，在经过粒子群优化模糊PID后，可以看出经过优化的模糊PID算法可以在保持超调量小的情况下加快系统的响应，使系统更快达到稳态，这对于快速蒸汽发生器的蒸汽温度控制来说有很大的意义。实验平台的搭建如图5所示，选用直径为10cm的圆柱形导磁性好的铁质容器作为储水桶，由于电磁加热为非接触式加热，需要在桶外包装保温棉作为保护，保温棉的厚度大约选择2cm～2.5cm的厚度，若太薄不仅会导致热量流失而且会使系统功率降低，太厚则会影响涡流热效应的强度，容易导致电流过大从而烧毁IGBT。

封装完成的快速蒸汽发生器样机如图6所示，设计功率为25kW，保温状态下功率为15kW，逆变频率为20kHz，闭合开关系统运行，实测驱动电路触发波形如图7所示，由于控制系统采用单片机编程控制的方式，具有写入程序方便，易于替换的优点。图6 快速蒸汽发生器样机实物图


本文编号：2968913