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1、基于智能控制技术的换热器控制系统研究??楼宇自动化??低压电器(2007??24)现代建筑电气篇基于智能控制技术的换热器控制系统研究夏远,程大章(同济大学电子与信息工程学院,上海200092)摘要:由于换热器广泛应用于建筑工程领域及工业过程当中,其出口介质温度的有效控制是保证质量、节能和安全生产的重要条件,因此换热器出口水温的控制是过程控制中的重要课题。对换热器出口水温控制器的主要环节做了改进,提出了基于自调整加权因子的智能积分模糊控制器,并加入了Smith预估控制技术。通过仿真试验证明,控制系统成功地实现了换热器出口水
2、温的控制,并取得了良好的动静态特性。关键词:热交换器;模糊控制;智能积分;Smith预估控制;仿真中图分类号:TP273+.4文献标识码:B文章编号:1001??5531(2007)24??0005??05夏远(1981!),男,硕士研究生,研究———————————————————————————————————————————————方向为智能建筑。ResearchonHeatExchangerControlSystemBasedonIntelligentControlTechnologyXIAYuan,CHENGD
3、azhang(CollegeofElectronicandInformationEngineering,TongjiUniversity,Shanghai200092,China)Abstract:Heatexchangersarewidelyappliedinthefieldofarchitecturalengineeringandindustrialprocess.Effectivecontroloftheoutputmediumtemperatureisanimportantconditionofensuringh
4、ighquality,energysavingandsafetyintheprocesscontrolsystemofheatexchanger.Therefore,thecontrolofoutputwatertemperatureofheatexchangerisakeyissueinindustrialprocesscontro.lThemainpartsoftheoutputwatertemperaturecontrollerofheatexchangerswereimproved,andanintelligen
5、tintegralfuzzycontrollerbasedonself??adjustmentandweightedfactorwasproposed.Inaddition,theSmithpredictedcontroltechnologywasintroducedinthecontrolsystem.Thesimulatedexperimentdemonstratedthatthiscontrolsystemnotonlyimplementedthecontrolofoutputwatertemper??atureo
6、fheatexchangersuccessfully,butalsoachievedanexcellentstaticanddynamicperformanceofthecontrolsystem.Keywords:heatexchanger;fuzzycontro;lintelligentintegra;lsmithpredictedcontro;lsimulation———————————————————————————————————————————————0引言换热器是一种用来进行热量交换的工艺设备,其介质的出口
7、温度是最主要的控制对象,也是关系工艺产品质量的重要因素之一。目前,对温度的控制大都采用传统的PID调节器。但是,由于换热系统的被控对象具有纯滞后、大惯性的特点,而且整个控制过程与环境条件及换热系统本身等因素密切相关,是一个典型的非线性系统,传统的PID控制往往不能满足其静态、动态特性的要求,因此,采用一种先进的控制方法对其进行控制显得尤为重要。本文将智能模糊控制应用于换热器过程控制,并针对换热器系统具有的大时滞特性,引入Smith预估控制技术,取得了令人满意的控制效果。1换热器的特性本文讨论的换热器其两侧介质(工艺介质和
8、载热体)在换热过程中都没有相变化。图1所示为一个逆流单程的换热器,其中G1为工艺介质的程大章(1951!),男,教授,从事智能控制与城市信息化领域的研究教学和工程实践。!5!低压电器(2007??24)现代建筑电气篇??楼宇自动化??性的内在性质。2基于修正因子自调整的智能积分模糊控制器的设计————————————
