基于感應(yīng)加熱的快速蒸汽發(fā)生器,具有熱量損失小,無污染,產(chǎn)汽快的特點(diǎn),針對(duì)設(shè)備蒸汽溫度控制,提出了將粒子群算法優(yōu)化模糊PID算法應(yīng)用在其控制上,實(shí)現(xiàn)了溫度的閉環(huán)控制。最后結(jié)合MATLAB仿真,搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行了驗(yàn)證,并在快速蒸汽發(fā)生器樣機(jī)上完成了數(shù)據(jù)的測(cè)試和比較,通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了此裝置具有高效、節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。 

【文章來源】：制造業(yè)自動(dòng)化. 2020,42(06)

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

適應(yīng)值變化波形圖

通過圖4能得出模糊PID相對(duì)于單一的PID來說，模糊PID能很好地減小系統(tǒng)的超調(diào)量，增加了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，在經(jīng)過粒子群優(yōu)化模糊PID后，可以看出經(jīng)過優(yōu)化的模糊PID算法可以在保持超調(diào)量小的情況下加快系統(tǒng)的響應(yīng)，使系統(tǒng)更快達(dá)到穩(wěn)態(tài)，這對(duì)于快速蒸汽發(fā)生器的蒸汽溫度控制來說有很大的意義。實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的搭建如圖5所示，選用直徑為10cm的圓柱形導(dǎo)磁性好的鐵質(zhì)容器作為儲(chǔ)水桶，由于電磁加熱為非接觸式加熱，需要在桶外包裝保溫棉作為保護(hù)，保溫棉的厚度大約選擇2cm～2.5cm的厚度，若太薄不僅會(huì)導(dǎo)致熱量流失而且會(huì)使系統(tǒng)功率降低，太厚則會(huì)影響渦流熱效應(yīng)的強(qiáng)度，容易導(dǎo)致電流過大從而燒毀IGBT。

封裝完成的快速蒸汽發(fā)生器樣機(jī)如圖6所示，設(shè)計(jì)功率為25kW，保溫狀態(tài)下功率為15kW，逆變頻率為20kHz，閉合開關(guān)系統(tǒng)運(yùn)行，實(shí)測(cè)驅(qū)動(dòng)電路觸發(fā)波形如圖7所示，由于控制系統(tǒng)采用單片機(jī)編程控制的方式，具有寫入程序方便，易于替換的優(yōu)點(diǎn)。圖6 快速蒸汽發(fā)生器樣機(jī)實(shí)物圖


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