高溫固體熱載體溫度和流量的測(cè)控技術(shù)和方法研究.pdf

1、本課題是在國家863課題“集成式生物質(zhì)多重閃速熱解液化生產(chǎn)生物燃油新技術(shù)”基礎(chǔ)上提出的，高溫固體熱載體與生物質(zhì)顆粒在旋轉(zhuǎn)錐中發(fā)生熱解反應(yīng)生成生物燃油，本文對(duì)熱載體在反應(yīng)器中的溫度進(jìn)行測(cè)量并通過模糊自適應(yīng)PID的控制方法對(duì)其進(jìn)行恒溫控制，對(duì)其流量的測(cè)量和控制分別采用稱重法和開環(huán)步進(jìn)電機(jī)控制。
　　PID控制是最早發(fā)展起來的控制策略之一，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、魯棒性好、可靠性高，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制過程，尤其是能夠建立精確數(shù)學(xué)模型的確定性控制系

2、統(tǒng)。模糊控制對(duì)被控對(duì)象的參數(shù)變化不敏感，具有很強(qiáng)的魯棒性和較快的響應(yīng)，能夠克服非線性因素的影響等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)過程控制也廣為應(yīng)用。將模糊控制與PID控制相結(jié)合，使之兼顧PID控制的精確和模糊控制的靈活性，對(duì)于非線性、時(shí)變性的控制對(duì)象具有很好的控制效果。
　　本文以熱載體加熱爐為被控對(duì)象將PID控制和模糊控制的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，用MATLAB軟件以一階慣性滯后環(huán)節(jié)為對(duì)象分別對(duì)數(shù)字PID控制、模糊控制和模糊自適應(yīng)PID控制的控制性能和抗干擾

3、能力進(jìn)行了仿真研究，仿真結(jié)果表明參數(shù)模糊自整定PID控制能滿足調(diào)節(jié)時(shí)間短、超調(diào)量小且穩(wěn)態(tài)誤差小的控制要求，對(duì)干擾有很強(qiáng)的抑制能力，因此本論文最終確定采用模糊自適應(yīng)PID控制方案。
　　本文基于TI公司的TMS320F2407設(shè)計(jì)了溫度和流量測(cè)控系統(tǒng)，包括模糊自適應(yīng)PID控制器、傳感器、秸稈燃?xì)饬髁靠刂齐妱?dòng)閥、步進(jìn)電機(jī)和一些外圍器件，文中詳細(xì)介紹了模糊溫度控制器的硬件和軟件設(shè)計(jì)。此控制器以TI公司的TMS320F2407為控制核心采