改进PID模糊控制在新型供暖系统中的应用.pdf

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1、·40·工业仪表与自动化装置2012年第6期改进PID模糊控制在新型供暖系统中的应用于洋，刘颖，宋建辉(沈阳理工大学信息科学与工程学院，沈阳l10159)摘要：在供暖分户计量后，新型供暖系统根据电磁阀的启、闭频率实现用户室内温度的调节，因而供暖系统流量阶跃式变化日趋明显。针对阶跃式变化，首先在用户的热力入口处安装自力式压差控制阀，此时水泵的扬程和立管的压降加大，需要采用一种可靠的控制方法，通过调节系统的循环水流量实现供暖系统的稳定运行。由于模糊控制对非线性或不确定性对象具有良好的控制效果，该文采用了改进PID模糊控制实现系统的稳定控制。经过仿真验

2、证，该方法提高了新型供暖系统的鲁棒性。关键词：模糊控制；供暖分户计量；阶跃变化中图分类号：TP273文献标志码：A文章编号：1000—0682(2012)06—0040—03ApplicationofimprovedPIDfuzzycontrolinnewheatingsystemYUYang，LIUYing，SONGJianhui(Collegeo／InformationScienceandEngineering，ShenyangLigongUniversity，Shenyang110159，China)Abstract：Inhousehold

3、heatmetering，newheatingsystemaccordingtotheelectromagneticvalveO—peningandclosingfrequency，usersachievetheregulationofindoortemperature，andheatingsystemflowstepisapparentwitheachpassingday．Accordingtothestep，firstintheuser'sthermalentrancefixself—operateddifferentialpressurec

4、ontrolvalve，thenthepumpheadandtheverticalpipepressuredropin—crease，theneedforareliablecontrolmethod，byadjustingthesystemofcirculatingwaterflowtoachievethestableoperationofheatingsystem．Thefuzzycontrolofnonlinearanduncertainobjectshasagoodcon—troleffect，thispaperadoptstheimpro

5、vedPIDfuzzycontrolsystemstabilitycontro1．Throughsimulation，thismethodimprovestherobustnessofthenewheatingsystem．Keywords：fuzzycontrol；heatinghouseholdmetering；stepchange制变频器的输入电压改变循环水泵的转速，进而改O引言变系统的循环水流量，从而实现新型供暖系统的稳在供暖期，用户热负荷随外界气候条件的变化定控制。而变化。由于用户安装了热计量表，用户可以根据需要设定室内温度，例如：家里

6、无人时设定为10℃，＼蠹家里有人时，设定为20cIC。新系统的基本结构如图l所示。调节控制模式是靠电磁阀的启、闭频率不f一一[同实现供热系统的变流量调节。因此，需要在用户●—一的热力入口处安装自力式压差控制阀，此时水泵的楼扬程和立管的压降加大，为保证供暖质量，必须对供暖系统的运行工况进行调节。由于模糊控制对非线图1新型供热计量系统结构示意图性或不确定性对象具有良好的控制效果，该文采用了模糊控制方法，并对其进行了改进。系统通过控1PID型模糊控制器在供暖系统中，普遍采用的还是PID控制，其控收稿日期：2012—06—26作者简介：于洋(1963)，

7、男，硕士，教授，主要研究方向为智能仪制规律为：器与控制装置，工业过程监控技术。e(t)=Y(t)一r(t)(1)2012年第6期工业仪表与自动化装置·41·“㈩=)+)d+Tode(t)](2)⋯1～其中：r(t)为给定值，Y(t)为系统的输出，为比例图3供暖系统结构图增益，为积分时间常数，。为微分时间常数。传统的PID控制系统参数一般都是人工整定，在供暖系统中，回水温度可以反映出系统对热有其局限性，工况的变化也常使控制系统偏离工作量的需求程度，所以以回水温度为设定值是比较科点，致使整定好的系统品质恶化。PID模糊控制算学的，系统回水温度设定值是

8、根据室外温度的变化随时变化的。选取室外温度为一25℃时的回水温法可以有效解决换热站温度控制系统大惯性、纯滞度6O℃作为系统的设定值。在模