Ｆｕｚｚｙ－ＰＩ荞法在电扭炉沮度撞制中的应用・杨世兴．９１．Ｆｕｚｚｙ－ＰＩ算法在电阻炉温度控制中的应用杨世兴付桃枝 （西安科技学院西安７１００５４） 【摘要】介绍了一种炉遥技制的软段件设计过程，着重介绍了一种简单而实用的双向晶问管驱Ｊ．动电路和Ｆｕｚｚｙ－ＰＩ算法的实施。【关钮词］Ｆｕｚ ｚｙ－ＰＩ ＭＯＣ３０４１滋度位制１概述６００瓦的电阻炉作热源，进行模拟实验，对软硬件温度控制是一个荃本而实用的控制内容。在 设计做了较详细的介绍。家用电器当中应用尤为广泛．如电冰箱、空调、电２系统组成及原理饭锅、电热水器等都用到温度控制。本系统采用调温的原理是通过调节加在电炉上的电压，比例，以保证一定的过剩空气系数，来保证嫌料的在一个新的工况点上，也就是说使锅炉的运行更经济性。而且必须在燃料调节系统投入自动并工加经济。作良好，才能保证风、煤配合良好，锅沪经济运行。 反之，若负荷减小，那么调节系统同样会经历（ ３）炉膛负压调节系统的控制一个从平衡到不平衡，又从不平衡到平衡的调节在上述调节过程中， 由于送风量增加，炉膛负过程，但此时的调节过程与上述调节过程相反，而压升高，在炉膛压力调节器输入端产生偏差，使炉且负荷减小到一定值时，主控计算机会发出停止脸压力调节器描出增加。一台或多台锅炉的运行命令，使锅炉始终工作在开大引风挡板， 使引风量增加，从而使炉膛负最佳状态，减少烟气含尘量的排放，提高烟气除尘压回复到给定值上。当炉膛负压回复到给定值时，的效果，降低工业对环境的污染，因此对企业的环其调节器输人偏差为零，引风调节器的输出就不保，节能都有较好的社会效益和经济效益。再变化，引风挡板就停在新的位置上，炉膛压力调４运行安全保障节系统也经历了一个从平衡到不平衡到平衡的调 为了维待工业锅炉的安全正常运行，当锅炉节过程。出现某些异常情况时，微机相应发出声、光报警信 在炉膛压力调节过程中，由于有送风量的微号，提醒操作司沪工引起注意，并及时处理。自动分信号加入到引风调节器的枪入端，因此风量增调节系统的投入是严格按联锁功能顺序投入的。加，而在炉膛负压来不及变化时，引风挡板由于调如炉膛负压调节系统未投入自动时，送风量调节节器输入增加而开大了，这样就可以使调节过程系统以及燃料量，锅炉出口汽压，氧量各调节系统比较平缓，不易产生过调或调节振荡。都不应该投入自动同样，当炉膛负压调节系统因（ ４）烟气含氧量调节系统的控制故漳切除自动时，上述各调节系统也应同时切除本系统用送风量与燃料量的比值作为该系统 自动。当某些重要参数超越允许限度时，如汽鼓水的粗调，而以燃料含氧量作为校正调节。当烟气含位超低，微机控制系统应能自动停炉，以防事故扩氧量离开设定值时，调节系统改变护排转速，使燃大口料量改变，从而将氧量控制在额定值，值得注意的是，当燃料量改变时，将使锅炉出口汽压Ｐｍ发生作者简介变化，从而导致汽压调节系统动作而改变燃料量、黄瑞赞，１ ９６１年生，东南工学院计葬机应用送风量、引风量，当汽压回复到额定值时，也随之专业专科毕业，现任大屯煤电公司姚桥犷机电科改变了燎料蚤与送风量的比值，从而使锅炉工作副科长，一・９２・煤护自动化来调节功率。假设在给定的周期Ｔ内一直供电的电炉的功率为Ｐｍ，设在一周内导通的时间为ｔ，则此时的功率为：调节导通时间ｔ，就可以调节功率Ｐｔ，进而可以调温度显示电路节温度．系统组成包括温度信号输入通道、中央处理 器、执行信号输出通道、温度显示电路等，系统硬件框图如图１所示： Ｐｔ＝Ｐｍ，ｔ／Ｔ．蜘图１系统原理框图 ２１精入通道输入通道含三线式桥形电路、 差动式放大电路和模／数转换电路。具体电路如图２所示。图３翰出通道图２枪入通道 ３口 温度传感器选用ＣＵ５０，在室温下调节电阻１．正极，２负极，３． ＮＣ． ４．主端，５，衬底，不连接．‘．主幼桥，使输出电压差（Ｖｓ， －Ｖｓｚ）＝０。当温度变化图４ ＭＯＣ３４０１时，传感器阻值发生改变，电阻桥平衡被打破，有电压差输出，此电压信号很微弱，一般只有几毫ＭＯＣ３０４１内部含有一个过零检侧电路，可以在伏，需经放大到０＾－－５伏，才能进行Ａ／Ｄ转换。差交流电压过零时触发。因此，使用此光藕可以省去动放大后的电压值为：过零检测电路和晶闸管的驱动电路，ＭＯＣ３０４１Ｖｏ＝Ｒｆ ＊ （Ｖｓ，－Ｖｓｚ）／Ｒ１，直接可以过零触发晶闸管。其典型的参数匹配如２．２输出通道图３所示。执行信号输出通道的电路如图３所示 其中Ｒｉ ｎ是计算出来的。由于发光二极管导ＭＯＣ３ ０４１是由砷化稼发光二极管与一个单通电流值为１５ｍＡ－６０ｍＡ，假设导通时管压降为片硅检测器光祸和，执行零电压交叉的双向晶闸１．５Ｖ，则可用下面这个简单的公式计算：管驱动的功能。它是为与双向晶闸管一起使用而Ｒｉｎ＝ （Ｖｃｃ－１． ５）／Ｉ ， Ｉ取１５ｍＡ－６０ｍＡ之间即可．设计的，用于逻辑系统２２０Ｖ交流电源的接口中，３系统软件设计ＭＯＣ３０４１的示意图如图４所示。传统的温度控制一般采用ＰＩ Ｄ算法，要求知少＿之度Ｆｕｚｚｙ－ＰＩ算法在屯阻炉遥度控制中的应用・杨世兴道控制对象的数学模型，而有时对象模型无法建保护现场．９３．卜声立，故ＰＩＤ算法有时难以实现．Ｆｕｚｚｙ算法则与对象模型无关，而是根据操作者的经验总结出来的算法，适用于被控对象模型未知的情况但Ｆｕｚｚｙ算法最大的缺点是不德定性，迄今为止，人们仍无法对其稳定性作出评估，而ＰＩ算法恰好可以做到系统无静差，故使用Ｆｕｚｚｙ－ＰＩ可以收到良好的效果。当误差较大时，采用Ｆｕｚｚｙ算法；误差较调采样子程序小时，采用ＰＩ算法，使系统达到无静差。模糊控制器以温度的误差Ｅ和误差变化率 ＥＣ为输入量，以控制量Ｕ为输出量．将Ｅ分为负大、负中、负小、零、正小、正中、正大七等；将ＥＣ分为大、中、小三等，将Ｕ分为负大、负中、负小、零、正小、正中、正大七等，分别表示如下：Ｅ二｛ ＮＢ， ＮＭ，ＮＳ，ＺＯ，ＰＳ，ＰＭ，ＰＢ｝ＥＣ＝ ｛Ｂ， Ｍ， Ｓ｝Ｕ＝（ ＮＢ，ＮＭ，ＮＳ，ＺＯ，ＰＳ，ＰＭ，ＰＢ）经总结， 其控制规则如表１所示：表１控制规则表 ＥＣＮＢＮＭＮＳ２ＯＰＳＰＭＰＥＢＵＰＢＰＢＰＭＰＳＮＭＮＭＮＢＭＰＢＰＭＰＳＰＳＺＯＮＭＮＢＳＰＭＰＭＰＳＺＯＮＳＮＭＮＢ系统软件流程图如图５所示图５主程序流程图 Ｔ。中断服务程序是本程序的主体，完成温度的采样、滤波、算法的实施等，流程如图６所示：４结束语 本实验用６ ００瓦的电护作模拟实验，经Ｆｕｚｚｙ－ ＰＩ算法收到较理想的效果，且采用ＭＯＣ３０４１作双向晶闸管的驱动，大大简化了电路的硬件设计，是一种实用的、值得采用的电路。图６Ｔｌ ｌ中断服务程序参考文献１．拜钓义等． ＦＭＣＳ－５１单片徽型计算机及其应用》．西安交通大学出版社．１９９０２．杨天仪等《袱型计算机撞制技米》．重庆 大学出版社．１９９６３．苏力克等译．《摩托罗拉光电光纤蓉件手 册》机械工业出版社．１９９５４．黄不毅予．《模糊控制技术在家用电器中 的应用．中国轻工业出版社．１９９７作者简介杨世兴， 副教授，硕士研究生导师。长期从率自控邻域的教学和科研二作。研究邻域为计算机挂制。已发表论文多篇巴浊乏口里导飞之忽乏之或弓乏目哆弓翻乏已毕煞乏，弓之乏乏巴竺竺瞬翻二卑只界兜思搜之牛味弓毖书乏烧月弓招之段只ＡＳ ＣＳ全数字调速电控系列产品介绍ＡＳＣＳ全数字调速电控系列目前主要有以下产品１ ． ＡＳＣＳ全数字调速控制器；为ＡＳＣＳ系列通用核心，广泛适用于各种可控硅控制的直流电动机和交一交变频器供电的交流电动机调速，如提升机、转窑、钻机、轧机、传送带等ｚ． ＡＳＣＳ－１型钢缆皮ｖ全数字调速电控系统用于控制各类直流电机拖动的钢缆皮带，在斜井中按工艺要求进行启动、等速及减速停止运行．３． ＡＳＣＳ－３型直流提升机全数字调速电控系统用于控制各类直流电机拖动的矿井提升机在井筒中按工艺要求进行启动加速、等速及减速、爬行及停止运行．４． ＡＳＣＳ－４型交流提升机全数字调速电控系统用于控制各类交流电机拖动的矿井提升机在并筒中按工艺要求进行启动加速、等速及减速、爬行及停止运行．联系人： 谭国俊电话：（０５１６）３８８４３９５
