PID算法下供熱系統(tǒng)水溫智能控制運(yùn)用

1、PID算法下供熱系統(tǒng)水溫智能控制運(yùn)用 摘要：利用傳統(tǒng)方法進(jìn)展供熱系統(tǒng)水溫智能控制時(shí)，將二次供水溫度控制在的范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)二次供水溫度與二次回水溫度耦合作用的耗時(shí)較長(zhǎng)，因此提出一種基于選擇算法的供熱系統(tǒng)水溫智能控制方法?？紤]到供熱系統(tǒng)的對(duì)流傳熱方式，建立供熱系統(tǒng)熱交換穩(wěn)態(tài)模型。運(yùn)用選擇算法，設(shè)計(jì)供熱系統(tǒng)水溫的控制方案，構(gòu)建模糊控制規(guī)那么，實(shí)現(xiàn)供熱系統(tǒng)水溫智能控制。通過(guò)比照實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證該方法的耦合耗時(shí)比傳統(tǒng)方法耗時(shí)短，實(shí)現(xiàn)了性能提升。關(guān)鍵詞：選擇算法；供熱系統(tǒng)；水溫智能控制；對(duì)流傳熱引言供熱系統(tǒng)的智能控制對(duì)我國(guó)居民生活質(zhì)量的提升和城市建立的開(kāi)展具有較大影響，是當(dāng)前備受重視的技術(shù)，供熱系統(tǒng)水溫控制效果影

2、響著系統(tǒng)的運(yùn)行效率與運(yùn)行質(zhì)量，反映了供熱控制中智能控制技術(shù)的應(yīng)用和科研程度。對(duì)于供熱系統(tǒng)水溫智能控制方法的研究，由于其與居民生活質(zhì)量息息相關(guān)，受到國(guó)內(nèi)外廣泛關(guān)注。國(guó)外對(duì)于供熱系統(tǒng)水溫智能控制方法的研究起步較早，其供熱系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)一直在國(guó)際上處于領(lǐng)先地位。而國(guó)內(nèi)對(duì)于供熱系統(tǒng)水溫智能控制方法的研究那么相對(duì)起步較晚，很多地區(qū)仍然在憑借經(jīng)歷進(jìn)展供熱系統(tǒng)的水溫調(diào)節(jié)。此次提出一種基于選擇算法的供熱系統(tǒng)水溫智能控制方法，以求克制傳統(tǒng)方法的弊端，縮短耦合耗時(shí)。系統(tǒng)概述供熱系統(tǒng)主要由工藝模塊、執(zhí)行模塊、儀表模塊構(gòu)成。其中工藝模塊由電磁閥、二次側(cè)管網(wǎng)、一次側(cè)管網(wǎng)、軟化水裝置、補(bǔ)水箱、換熱器等構(gòu)成。執(zhí)行模塊那么由三

3、種執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)備構(gòu)成，包括二次網(wǎng)的補(bǔ)水泵與循環(huán)水泵以及電動(dòng)一次調(diào)節(jié)閥。循環(huán)水泵主要安裝于二次回水管網(wǎng)之上，可對(duì)補(bǔ)水流量進(jìn)展調(diào)節(jié)。由于偷水、漏水等原因的影響，二次管網(wǎng)常常發(fā)生水流失現(xiàn)象，此時(shí)即需要利用補(bǔ)水泵來(lái)補(bǔ)水。循環(huán)水泵主要安裝于二次回水管網(wǎng)之上，可對(duì)二次管網(wǎng)實(shí)際水流量進(jìn)展調(diào)節(jié)。電動(dòng)一次調(diào)節(jié)閥安裝于一次回水管網(wǎng)或一次供水管網(wǎng)之上，可實(shí)現(xiàn)一次側(cè)實(shí)際水流量的有效調(diào)節(jié)。儀表模塊包括補(bǔ)水泵與循環(huán)水泵的對(duì)應(yīng)頻率檢測(cè)表與電機(jī)溫度檢測(cè)表，以及各壓力檢測(cè)儀表等。供熱系統(tǒng)水溫智能控制方法構(gòu)建熱交換穩(wěn)態(tài)模型。根據(jù)供熱系統(tǒng)的對(duì)流傳熱方式，構(gòu)建供熱系統(tǒng)熱交換穩(wěn)態(tài)模型。供熱系統(tǒng)的一次側(cè)，流體以對(duì)流方式向一次側(cè)管壁傳遞熱量

4、，一次側(cè)管壁獲取的熱量的計(jì)算公式詳細(xì)如式所示：式中：為一次側(cè)管壁獲取的熱量；為一次側(cè)實(shí)際熱水熱容；為一次側(cè)實(shí)際水流量；為一次側(cè)實(shí)際供水溫度；為一次側(cè)實(shí)際回水溫度。對(duì)于供熱系統(tǒng)的二次側(cè)而言，流體以對(duì)流的方式將向二次側(cè)管壁傳遞的熱量傳遞給水流體，二次側(cè)水流體獲取的熱量的計(jì)算公式詳細(xì)如式所示：式中：為單位時(shí)間內(nèi)，向二次側(cè)水流體傳遞的熱量；為二次側(cè)實(shí)際熱水熱容；為二次側(cè)實(shí)際水流量；為二次側(cè)實(shí)際供水溫度；為二次側(cè)實(shí)際回水溫度?？刂品桨冈O(shè)計(jì)。運(yùn)用選擇算法設(shè)計(jì)供熱系統(tǒng)水溫的智能控制方案，實(shí)現(xiàn)供熱系統(tǒng)水溫智能控制。該方案由個(gè)控制器組成，如圖所示。在設(shè)計(jì)的供熱系統(tǒng)水溫的智能控制方案中，表示二次供水溫度值，表示二

5、次回水溫度值。通過(guò)個(gè)控制器獲取設(shè)定的二次供水溫度值和二次供水溫度值現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際值的偏向以及設(shè)定的二次回水溫度值和二次回水溫度現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際值的偏向，對(duì)供熱系統(tǒng)水溫進(jìn)展解耦控制。在設(shè)計(jì)的供熱系統(tǒng)水溫智能控制方案中，控制器可以起到控制與解耦的雙重作用。確定模糊控制規(guī)那么。供熱系統(tǒng)水溫的智能控制，需要以供水溫度設(shè)定值與實(shí)際值的溫差變化率為根據(jù)，通過(guò)模糊控制規(guī)那么來(lái)確定控制器的運(yùn)行參數(shù)。構(gòu)建供熱系統(tǒng)水溫的智能控制方案的模糊控制規(guī)那么，其中溫差變化率用來(lái)表示，溫差用表示，控制器的運(yùn)行參數(shù)那么用Delta;、Delta;、Delta;來(lái)表示。將溫差變化率、溫差、控制器的運(yùn)行參數(shù)的對(duì)應(yīng)模糊子集論域用、來(lái)表示，設(shè)其模糊

6、子集為，而其對(duì)應(yīng)語(yǔ)言值那么取正大，正中，正小，零，負(fù)小，負(fù)中，負(fù)大。為了提升智能控制器的魯棒性，采用隸屬度高斯函數(shù)，構(gòu)建供熱系統(tǒng)水溫的智能控制器的模糊控制規(guī)那么。構(gòu)建的模糊控制規(guī)那么如表、表、表所示。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)研究實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)。為了證明設(shè)計(jì)方法的有效性，設(shè)計(jì)比照實(shí)驗(yàn)。利用設(shè)計(jì)方法對(duì)實(shí)驗(yàn)供熱系統(tǒng)進(jìn)展水溫智能控制實(shí)驗(yàn)。為了防止本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果過(guò)于單一、缺乏比照性，選擇基于流量調(diào)節(jié)、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的供熱系統(tǒng)水溫智能控制方法作為比照。實(shí)驗(yàn)供熱系統(tǒng)為熱水供熱系統(tǒng)，由二次回水管網(wǎng)、二次供水管網(wǎng)、一次回水管網(wǎng)、一次供水管網(wǎng)構(gòu)成。控制二次供水溫度為，采集二次供水溫度與二次回水溫度耦合作用的耗時(shí)數(shù)據(jù)作為實(shí)驗(yàn)比照數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果研究。在二次供水溫度為的范圍內(nèi)，采集的實(shí)驗(yàn)比照數(shù)據(jù)詳細(xì)如表所示。根據(jù)表的耗時(shí)實(shí)驗(yàn)比照數(shù)據(jù)可知，在二次供水溫度為的范圍內(nèi)，設(shè)計(jì)方法的二次供水溫度與二次回水溫度耦合作用耗時(shí)比其他兩種方法少。結(jié)語(yǔ)運(yùn)用選擇算法，設(shè)計(jì)供熱系統(tǒng)水溫智能控制方法，本文通過(guò)理論分析說(shuō)明了方法的可行性，并