大型電氣智能PID控制的改進分析

楊 靜 隋明發1.遼寧城市建設職業技術學院建筑設備系 遼寧沈陽 124000 2.華晨汽車工程研究院 遼寧沈陽 110141

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大型電氣智能PID控制的改進分析

楊 靜 隋明發
1.遼寧城市建設職業技術學院建筑設備系 遼寧沈陽 124000 2.華晨汽車工程研究院 遼寧沈陽 110141

【文章摘要】

傳統的大型電氣智能控制系統調節時間長，延遲時間大，并且在調控中表現出了非線性和時變特性，無法適應現階段大型電氣運轉的需要。為此提出一種大型電氣智能PID控制的改進方法，通過在大型電氣中加入溫度動態偶合參數系統建立新的PID溫度控制常態規則，利用模糊控制將PID溫度控制過程量化，達到節能效果。仿真實驗表明，改進的PID控制系統實現了對大型電氣的智能溫度控制，提高了整個控制系統的適應性，能夠廣泛應用。

【關鍵詞】

大型電氣；智能；PID控制

0　引言

大型電氣在運轉過程中經常出現過熱的狀況，極易給設備造成不可逆的傷害。傳統的大型電氣調節PID控制方法調節時間長，延遲時間大，并且在調控中表現出了非線性和時變特性，無法適應現階段大型電氣運轉的需要。

為此提出一種大型電氣智能PID控制的改進方法，通過在大型電氣中加入溫度動態偶合參數系統建立新的PID溫度控制常態規則，利用模糊控制將PID溫度控制過程量化，達到節能效果。仿真實驗表明，改進的PID控制系統實現了對大型電氣的智能溫度控制，提高了整個控制系統的適應性，能夠廣泛應用。

圖1　傳統溫度控制器的原理圖

1　傳統大型電氣智能控制系統

1.1傳統溫度控制器原理設計

傳統的大型電氣智能溫度控制系統主要是通過控制水溫來對設備進行調節。在保證其溫度可控的范圍內進行調節。主要工作原理如圖1所示：

但是因為溫度控制是在較大范圍內進行調節，因此大型電氣在運轉過程中會出現系統調節時間長，延遲時間大，并且在調控中表現出了非線性和時變特性，無法適應現階段大型電氣運轉的需要。在減溫水量擾動下延遲較大 ，此特性將使過熱溫度的控制滯后。

2　基于模糊PID大型電力機組溫度過熱控制

2.1模糊PID溫度控制規則建立

在大型電氣智能控制系統中建立模糊PID溫度控制規則，用來確定控制調節溫度原則。首先 將調節指令編寫為語句進行輸出。

其次，由于大型電氣智能控制系統是一個非常復雜的控制系統，在溫度控制中，溫度不僅與散熱裝置的散熱系數，機組的通風率、室外溫度等參數有關，而且還與機組中的空氣濕度有密切關系。模糊PID溫度控制規則把參數相互關聯偶合，通過共同作用確定電力機組溫度的動態模型關系式用公式表示為 ：

其中：p表示進入大型電氣控制系統的空氣密度；C表示智能PID空氣的氣熱容；V 表示智能PID控制設備的體積；Ag表示大型電氣的散熱表面積；Tg表示大型電氣設備外平均溫度；Ti表示大型電氣設備內平均溫度；通過公式（1）（2）動態模型關系公式，建立了互通偶合溫度調節規則。

2.2模糊PID溫度控制器輸出信息的清晰化

模糊的PID控制器是不能直接對大型電氣進行智能溫度控制的，需要在系統中設定轉化規則將模糊的數據量轉化進行精確處理即解模糊。解模糊的數據量能更好的對大型電氣溫度精確掌握，在實際生產過各中，我們采用清晰化的數據解模糊數據。在進行清晰處理的同時加入重心規則，將按溫度控制u 量處理對象為：

A（ui）是論域 u 上集合 A 的 ui 個隸屬度函數，ui 是論域 u 的第i 個元素。

通過公式（3）能夠實現大型電氣中模糊P I D 溫度控制器輸出信息的模糊集合全部轉化為等效唯一的清晰值實現溫度調節控制。

3　結論

提出一種大型電氣智能PID控制的改進方法，通過在大型電氣中加入溫度動態偶合參數系統建立新的PID溫度控制常態規則，利用模糊控制將PID溫度控制過程量化，達到節能效果。仿真實驗表明，改進的PID控制系統實現了對大型電氣的智能溫度控制，提高了整個控制系統的適應性，能夠廣泛應用。

【參考文獻】

［1］湯堅.大場景立體匹配片技術在輸電線路路徑優化中的研究［J］.電力勘測設計.2011，（4）.

［2］王東風 ，韓璞基于免疫遺傳黨法優化的汽溫 系統變參數控制中國電機工程學報，2003，23（9）：212～217