微波-真空木材干燥過程的Fuzzy-PID自整定控制器應(yīng)用研究.pdf

1、木材干燥是提高木材利用率、節(jié)約木材的一項重要措施。微波-真空干燥是一種具有極快干燥速度、不污染環(huán)境等優(yōu)點的低溫干燥新技術(shù),該技術(shù)結(jié)合了微波加熱和真空干燥兩項技術(shù)的優(yōu)點,不僅能克服單獨微波干燥過程中因溫度過高而易出現(xiàn)內(nèi)裂和內(nèi)部燒焦的缺陷,又能輕易解決單獨真空干燥過程中因空氣介質(zhì)稀少而使熱量傳遞困難的問題,還能降低干燥成本,大幅度減少干燥時間,所以將微波-真空干燥技術(shù)應(yīng)用于木材干燥是一項具有巨大發(fā)展前景和應(yīng)用價值的技術(shù)。
　　 微波

2、-真空木材干燥過程呈現(xiàn)非線性及不確定性等特點,為其設(shè)計高效合理的自控控制系統(tǒng)也變得尤為重要。針對花旗松的微波-真空干燥工藝,建立了時間序列下木材干燥的ARMA數(shù)學(xué)模型。在木材干燥控制過程進(jìn)行理論分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合模糊控制的智能性與常規(guī)PID控制的可靠性,設(shè)計了一種Fuzzy-PID自整定控制器,采用模糊推理的方法實現(xiàn)PID參數(shù)的在線整定。應(yīng)用MATLAB/Simulink工具對干燥窯常規(guī)PID控制和Fuzzy-PID自整定控制進(jìn)行仿真,

3、通過分析與比較得到:Fuzzy-PID自整定控制器的階躍響應(yīng)曲線具有上升快,穩(wěn)態(tài)性能好,過渡過程時間短,超調(diào)量小的優(yōu)點,控制特性滿足系統(tǒng)的要求。這對提高木材干燥過程的控制水平,有效地保證木材干燥質(zhì)量、降低能源消耗和減少成本,具有重要的理論研究和實際指導(dǎo)意義。
　　 結(jié)合Fttzzy-PID自整定控制算法運算量大,需要保證實時性的特點,對系統(tǒng)的硬件實現(xiàn)進(jìn)行了探索分析,選取了TI公司控制系列的TMS320LF2407A作為處理器。為