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1、优化微波木材干燥模糊控制器的仿真研究孙丽萍,等优化微波木材干燥模糊控制器的仿真研究ResearchonSimulationofOptimizedFuzzyControllerforMicrowaveTimberDryingProcess孙丽萍曹文华李志辉(东北林业大学机电工程学院,黑龙江哈尔滨150040)摘要:针对目前微波木材干燥存在智能化程度低、干燥质量差和耗能多等缺点,分析了微波木材干燥的过程及其特点,考虑到温湿度控制的非线性、强时变特性,设计了一个可用于微波木材干燥窑的智能温湿度模糊控制器。在确定了控制器的模糊子集、隶属度函数及控制规
2、则的基础上,搭建了Smiulink平台,并利用SRO响应优化模块进行优化设计。仿真结果表明,设计的模糊控制器可实现对温湿度的快速和无超调控制,它对于提高微波木材干燥设备的智能化水平具有一定的意义。关键词:微波木材干燥模糊控制SROSmiulink仿真温湿度控制中图分类号:TP273+.4文献标志码:AAbstract:Amiingatthedemeritsofexistingmicrowavetmiberdryingprocesses,.ie.,lowlevelofintelligence,lowqualityandhighenergycon
3、sumption,etc.,themicrowavedryingprocessanditsfeaturesareanalyzed.Consideringthenonlinearandtmievaryingcharacteristicsofthetemperatureandhumiditycontro,ltheintelligentfuzzycontrollerusedformicrowavetmiberdryingkilnhasbeendesigned.Firstly,thefuzzysubse,tmembershipfunctionandc
4、ontrolruleofthecontrolleraredeterminedtosetupSmiulinkplatform.Then,theoptmiizationdesigniscar-riedoutwithSmiulinkresponseoptmiizationmodule.Theresultofsmiulationindicatesthatfastspeedandnon-overshootcontroloftemperatureandhumiditycanbemiplementedbyusingthefuzzycontroller.Th
5、edesignissignificanttoenhanceintelligentlevelformicrowavetmiberdryingequipmen.tKeywords:MicrowavetmiberdryingFuzzycontrolSmiulinkresponseoptmiizationSmiulinksmiulationTemperatureandhumiditycontrol微波对物料内部作用产生的高频电磁场。微波发生器0引言的磁控管用来接收电源功率,从而产生微波功率;然后微波干燥技术起源于上世纪40~60年代,如今微通过波导将
6、微波功率输送到微波加热器,那些需要加[2]波能已被广泛地应用于加热、干燥、杀虫、灭菌、医疗等热的物料在微波场的作用下被加热。在微波木材干工业领域。由于微波干燥具有干燥速度快、加热均匀等燥过程中,木材中的极性分子(主要是水分子)在电磁特点,故其发展得很快。微波技术及其应用作为一项高场的作用下不断改变其极性取向,使得极性分子不断[1]新技术,是我国/十五0计划的一项重点研发项目。振动,从而产生热量[3]。目前,我国很多厂商已将微波木材干燥技术应用由于木材中存在的自由水的介电常数较大,自由于实际生产过程中,但是由于自动化、智能化程度较水大量吸收微波
7、能量并转变为热量,使木材内部温度低,存在着能耗大、效率低、干燥质量差等问题,因而将升高,同时渗透入木材内部的微波对木材进行整体加智能控制方法引入微波木材干燥系统的设计具有一定热。与常规蒸汽干燥只能以热传导的方式进行加热相的现实意义。比,微波木材干燥可以在木材内外部同时加热,从而避1微波干燥原理及特点免了由于加热不均匀导致的木材干裂现象的发生,进而得到更佳的干燥效果。1.1微波干燥原理1.2微波木材干燥的特点微波属于电磁波的一种,微波干燥技术主要利用在微波木材干燥过程中,微波能密闭在金属的谐振腔内,传导和对流损失在谐振腔中几乎不存在,微波国家自
8、然科学基金资助项目(编号:30771678)。修改稿收到日期:2009-05-22。能基本上被物料全部吸收,而且主要是被物料中的水第一作者孙丽萍,女,1958年生,
