空壓機系統(tǒng)的智能控制與仿真研究.pdf

1、空分對冶金工業(yè)的發(fā)展起著極為重要的作用，而空氣壓縮機是空分設備的關鍵設備，為降溫設備和制冷設備提供所需壓力的空氣，同時提供分離設備所需的原料空氣。空壓機在冶金、化工、石油等諸多重要部門應用也極為廣泛。空壓機系統(tǒng)是一個時變、時滯和非線性的復雜系統(tǒng)，由于工業(yè)現(xiàn)場的用氣量的無規(guī)律，在用氣量波動較大的場合，傳統(tǒng)的控制方法和控制器的不足，導致空壓機輸出的壓縮空氣的壓力不穩(wěn)定，有時還會產生很大范圍的波動，從而造成空壓機工作狀態(tài)的不平穩(wěn)。一般空壓機系

2、統(tǒng)在穩(wěn)定工作時所耗的電能占整個企業(yè)的總電耗的20％左右，不穩(wěn)定工作時能量消耗會更多，這樣既造成資源的浪費也會導致較大的能耗。因此保證空壓機系統(tǒng)的輸出壓力的穩(wěn)定性，對提高整個空分系統(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系統(tǒng)為研究對象，分析其工作特性和控制要求。將DCS控制技術運用到系統(tǒng)中，運用浙江中控的ECS-700系統(tǒng)對空壓機系統(tǒng)進行組態(tài)，監(jiān)測各部件重要參數的實時值。根據空壓機系統(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控制結合，設計出了一種針對空壓機系統(tǒng)控制的模糊PID控制器，用來控制空壓機系統(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控制器和參數自整定模糊PID控制器。通過仿真實驗證明，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，抗擾動的能力強，夠迅速的使空壓機輸出壓力穩(wěn)定的壓縮空氣，控制效果遠好于常規(guī)的PID控制。