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1、鈺；夏與釷2014年第10期(總第109期)ENERGYANDENERGYCONSERVAT10N2014年10月模糊控制在鍋爐給水控制系統(tǒng)中的應用廉旭剛，李曉江，劉琦(山西漳山發(fā)電有限責任公司，山西長治·046000)摘要：針對汽包鍋爐給水過程的特點，介紹一種模糊自調(diào)整PID控制方法，通過控制給水閥的開度來調(diào)節(jié)給水流量，采用模糊自調(diào)整PID控制實現(xiàn)流量的閉環(huán)控制。針對普通PID的特點，對模糊自調(diào)整PID控制進行對比探討，采用的仿真工具為MATLAB／sIMuLIK軟件及模糊工具箱，結(jié)果表明，與常
2、規(guī)PID控制器相比，模糊自適應PID控制具有更小的超調(diào)量、更快的動態(tài)響應、良好的穩(wěn)定性及更強的抗干擾特性，取得優(yōu)于傳統(tǒng)PID控制的效果。關鍵詞：模糊自調(diào)整PID控制；汽包水位；流量控制中圖分類號：TP237文獻標識碼：A文章編號：2095—0802"(2014)10—0175—03FuzzyControlinBoilerFeedWaterControlSystemLIANXu-gang，LIXiao-jiang，LIUQi(ShanxiZhangshanElectricPowerCo．，Ltd．，
3、Changzhi046000，Shanxi，China)Abstract：Forthecharacteristicsoffeedwaterprocessofdrumboiler，afuzzyself-tuningPIDcontrolmethodisintroduced．Thewaterflowopeningisregulatedbycontrollingthewatersupplyvalve，andtheclosed—loopcontrolofflowisachievedbyfuzzyself-t
4、uningPIDcontro1．SimulationresultsshowthatcomparedwiththeconventionalPIDcontroller，thefuzzyadaptivePIDcontrolisofsmallerovershoot，fasterdynamicresponse，betterstabilityandstrongeranti-interferencecharacteristics，whichobtainsresultssuperiortothetradition
5、alPIDcontro1．Keywords：fuzzyself-tuning；PIDcontrol；drumwaterlevel；flowcontrol制器通過模糊自調(diào)整PID算法，確定電動機轉(zhuǎn)動控制0引言量的變化，從而調(diào)整閥門開度，然后通過單片機輸出在火力發(fā)電廠中，給水調(diào)節(jié)閥的控制多數(shù)采用經(jīng)PWM波控制調(diào)節(jié)閥，實現(xiàn)閉環(huán)控制調(diào)節(jié)。典的PID算法。由于較為繁瑣的參數(shù)整定，導致使用較為不便，當工作狀態(tài)發(fā)生變化時，PID參數(shù)的固定性難以適應時變的要求II1。為提高給水流量控制的精確性，本文采用模糊自調(diào)整
6、PID控制算法。PID控制器的參數(shù)調(diào)整量是依據(jù)給水流量偏差和偏差變化量通過圖1流量控制系統(tǒng)框圖模糊控制器進行模糊推理得到的，對PID控制器的控制參數(shù)進行在線自整定，提高調(diào)節(jié)靈敏度上取得良好2系統(tǒng)的模糊自調(diào)整PID控制器的設計效果。2．1設計原理1給水流量控制系統(tǒng)的工作原理模糊自調(diào)整PID控制器分為兩個部分：常規(guī)PID控制器和模糊控制器，它是基于PID參數(shù)預整定方法實鍋爐給水控制系統(tǒng)由四部分組成：流量測量變送環(huán)節(jié)、控制器、執(zhí)行機構(gòu)、被控對象，如圖1所示，時在線整定PID控制器AK。、AK。和AK3個
7、修正參數(shù)?？刂葡到y(tǒng)是根據(jù)流量的測量值與設定值間的偏差進行從而達到校J]~PID控制器K、K和三個參數(shù)的作用【2I31，控制，變送器測得的流量信號被轉(zhuǎn)化成脈沖信號，送圖2為其結(jié)構(gòu)圖。人單片機(控制器)，與流量的設定值進行比較，控圖2中輸入量為偏差e和偏差變化率e，輸出為△Kp、AKi和△。經(jīng)過適應于控制對象的模糊推理獲收稿日期：2014—08—04第一作者簡介：廉旭剛，1984年生，男，山西祁縣人，2011年得AK。、AKi和AK，然后作為PIDZ個參數(shù)的增量，計畢業(yè)于武漢大學熱能與動力工程專業(yè)，助
8、理工程師。算公式如下：·175·2014年第10期i夏與釷2014年10月誤差E，誤差變化率E圖2模糊自調(diào)整PID控制器的結(jié)構(gòu)圖3E、E、K、K和K的隸屬度函數(shù)KP：K阿}△K()性的影響情況，利用專家及工程技術(shù)人員的經(jīng)驗得到KD=Km+AKD(在不同的偏差e和偏差變化e時，得到參數(shù)的模糊控制KI=KIo+AKI(k)?規(guī)則表，并利用If-Then語句表示每條規(guī)則含義，總共AK()=K{E()，EC(k))P’可以得到25條If-Then語句，可參考標準模糊控制規(guī)AKD()：K{E
