冷水机组是制药厂制冷系统的重要组成部分,为制药生产链的顺利运行提供了保障,在制药生产中起到了举足轻重的作用。然而华鲁制药厂冷水机组控制系统目前存在自动化水平低,监控实时性差,能耗严重的问题。针对华鲁制药厂存在的这些问题论文设计了基于改进粒子群算法的冷水机组节能优化控制系统。论文研究的内容主要包括冷水机组监控系统的设计,冷水机组BP能耗模型的设计以及仿真分析,粒子群优化算法的改进以及仿真分析,冷水机组节能优化分析四个部分,分别介绍如下:(1)冷水机组监控系统的设计首先结合冷水机组的性能特点和制药厂的需求,设计了一套冷水机组监控系统,监控系统主要由检测装置,控制设备和上位机组成。检测装置用来检测冷水机组系统的各个参数,完成数据的采集;控制设备主要控制冷水机组的运行状态;上位机主要通过MODBUS TCP协议MODBUS RTU协议以及hostlink等协议与检测装置和控制设备进行数据交互,实时显示冷水机组的运行参数和状态,以及实时的监控冷水机组。冷水机组监控系统的设计不仅实现了对不同型号的冷水机组,冷水泵,冷却水泵的实时监控和远程控制,而且能够实时发现冷水机组的故障,提高自动化控制水平。(2)设计冷水机组能耗模型及其仿真分析其次在冷水机组监控系统建立的基础上,通过对冷水机组运行参数的分析,采用BP神经网络和线性回归分析相结合的方法建立冷水机组的能耗模型。通过仿真分析可以得出结论,论文设计的冷水机组能耗模型能够充分的表示冷水机组的能耗和冷水机组参数之间的关系,为后续节能优化研究奠定了模型基础。(3)改进粒子群算法及其仿真分析然后为了优化冷水机组的BP能耗模型,通过对粒子群算法的研究发现它具备工程优化能力,然而粒子群算法在实际工程优化问题中存在局部最优早熟,全局搜索能力差的特点。为了提高粒子群算法的实际工程优化能力,对粒子群算法进行改进,设计了基于收敛性和变异性的分层自适应粒子群优化算法(HAPSO),通过仿真实验分析可以得出结论,论文设计的HAPSO算法不仅具有高维优化的特点而且能够优化冷水机组的能耗模型,具有很好的工程应用前景。(4)优化节能分析最后把HAPSO算法应用到冷水机组监控系统中,在制冷量一定的情况下通过比较优化前后冷水机组的能耗情况,从而做相应的节能分析。通过对实验数据的分析可以得出结论,冷水机组的能耗通过优化降低了大约7.2%,实现了节能的目的,满足了制药厂提出的需求,论论文设计的基于改进粒子群算法的冷水机组节能优化控制系统不仅具有实际的工程应用价值,而且具有很广阔的开发前景。