热水锅炉供暖系统温度的模糊自整定控制.pdfVIP

《电气 自动化)2ol1年第33卷 第4期 — 自动控制系统与装置 AutomaticControlSystems＆Equipmen 热水锅炉供暖系统温度的模糊 自整定控制 李战明 于宗宝 (兰州理工大学 电气工程与信息工程学院，甘肃 兰州 730050) 摘 要 ：目的：针对热水锅炉供暖系统中，温度的测量与反馈存在严重的滞后问题和锅炉控制系统的大惯性、非线性等特点，提出了一 种控制算法，使得系统性能得到改善。方法：采用模糊自整定PID控制算法和PID控制算法对锅炉在MATI~B下的仿真模型 进行控制，并对它们的控制结果进行比较。结果：系统采用模糊 自整定控制算法后 ，系统动态性能得到改善，超调量减小，抗干 扰能力增强。结论：模糊自整定 PID算法能提高热水锅炉供暖系统的供热效率 ，具有很高的应用价值。 关键词 ：热水锅炉 供暖系统 模糊 自整定PID MATLAB [中图分类号]TP273．4 [文献标志码]A [文章编号]1000—3886(2011)04—0016—03 HeatingSystem TemperatureControlofHotWater BoilerwithFuzzySelf-tuningControI LiZhanming YuZongbao (CollegeofElectricalandInformationEngineering，LanzhouUniversityofTechnology，LanzhouGansu730050，China) Abstract：Objective Aimingatserioustime-lagissuesoccursintemperaturemeasurementandfeedback。andlargeinertiaandnonlinera characteristicsofhotwaterboilercontrolsystem-acontrolalgorithm isproposedtoimprovethesystem performance．Methods The simulationmodeloftheboilerunderMATLABiscontrolledwithFuzzyself-tuningPIDcontrolalgorithm andPIDcontrolalgorithm and theircontrolresultsraecompared．Results Thesystem dynamicperformanceisimprovedafterthesystem usingfuzzysefl-tuning controlalgorithm，namely，theovershootdecreasesandanti-jammingcapabilityenhances．Conclusion Fuzzysefl-tuningPID algorithm whichcanimproveheatingefficiencyoftheheatinghotwaterboilerheatingsystem isofhigherapplicationvalue． Keywords：Hotwaterboiler Heatingsystem Fuzyz sefl-tuningPID MATLAB O 引 言 由于锅炉燃烧系统是一个具有多变量、强耦合、强干扰的复 杂过程系统，常规的PID控制很难相互兼顾使得炉膛负压、鼓引 风量、炉排速度等 目标达到相对稳定。模糊控制同传统控制的不 同在于它不依赖于被控对象的数学模型，而是在总结经验操作的 基础上实现 自动控制的一种手段，它根据人工控制规则组织控制 决策表，然后由该表决定控制量 的大小…。PID控制器结构简 单，明确 ，能满足大量工业过程的控制要求，特别是其强鲁棒性能 图1 模糊 自整定系统结构图 较好适应过程工况的大范围变动。但PID本质是线性控制，而模