空壓機(jī)系統(tǒng)的智能控制與仿真研究.pdf

1、空分對(duì)冶金工業(yè)的發(fā)展起著極為重要的作用，而空氣壓縮機(jī)是空分設(shè)備的關(guān)鍵設(shè)備，為降溫設(shè)備和制冷設(shè)備提供所需壓力的空氣，同時(shí)提供分離設(shè)備所需的原料空氣?？諌簷C(jī)在冶金、化工、石油等諸多重要部門(mén)應(yīng)用也極為廣泛。空壓機(jī)系統(tǒng)是一個(gè)時(shí)變、時(shí)滯和非線性的復(fù)雜系統(tǒng)，由于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的用氣量的無(wú)規(guī)律，在用氣量波動(dòng)較大的場(chǎng)合，傳統(tǒng)的控制方法和控制器的不足，導(dǎo)致空壓機(jī)輸出的壓縮空氣的壓力不穩(wěn)定，有時(shí)還會(huì)產(chǎn)生很大范圍的波動(dòng)，從而造成空壓機(jī)工作狀態(tài)的不平穩(wěn)。一般空壓機(jī)系

2、統(tǒng)在穩(wěn)定工作時(shí)所耗的電能占整個(gè)企業(yè)的總電耗的20％左右，不穩(wěn)定工作時(shí)能量消耗會(huì)更多，這樣既造成資源的浪費(fèi)也會(huì)導(dǎo)致較大的能耗。因此保證空壓機(jī)系統(tǒng)的輸出壓力的穩(wěn)定性，對(duì)提高整個(gè)空分系統(tǒng)的效率和節(jié)能具有十分重要的作用。
　　 本課題以透平式壓縮機(jī)系統(tǒng)為研究對(duì)象，分析其工作特性和控制要求。將DCS控制技術(shù)運(yùn)用到系統(tǒng)中，運(yùn)用浙江中控的ECS-700系統(tǒng)對(duì)空壓機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行組態(tài)，監(jiān)測(cè)各部件重要參數(shù)的實(shí)時(shí)值。根據(jù)空壓機(jī)系統(tǒng)的工作特性，將現(xiàn)代控制理

3、論中的模糊控制理論與傳統(tǒng)的PID控制結(jié)合，設(shè)計(jì)出了一種針對(duì)空壓機(jī)系統(tǒng)控制的模糊PID控制器，用來(lái)控制空壓機(jī)系統(tǒng)出口壓力的恒定。文中提出了兩種不同形式的模糊PID控制器，一般的模糊PID控制器和參數(shù)自整定模糊PID控制器。通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)證明，自整定模糊PID控制性能好于一般的模糊PID控制，且自整定模糊PID控制比常規(guī)的PID控制性能優(yōu)越，抗擾動(dòng)的能力強(qiáng)，夠迅速的使空壓機(jī)輸出壓力穩(wěn)定的壓縮空氣，控制效果遠(yuǎn)好于常規(guī)的PID控制。