热网流量智能控制系统的设计与研究

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近年来,随着社会现代化的快速发展,使得人们对生活质量的要求不断提高,这其中对室内温度的要求也逐渐苛刻。对于供热系统这种时变、大滞后的复杂系统而言,很难建立起精确的数学模型,从而使得基于模型的常规PID控制在此的应用受到了限制。所以现在智能控制在集中供热系统中的应用越来越广泛。本文通过对集中供热系统工艺、特性以及相关控制理论的学习,得知若能够合理调节热网的总流量以及热力站一次侧总流量,便可对热用户室内的温度进行调节,其控制的好坏会影响到热网的供热质量。针对热网流量的调节,本文设计了一个专家模糊控制器,以二次供、回水平均温度的误差及误差变化作为输入量,以一次电动调节阀的阀位变化作为输出量。依据二次供、回水平均温度实际值与设定值的偏差来控制一次电动调节阀的开度,以此来控制一次侧的流量。经过多次调整若一次电动调节节阀的开度达到设计开度时,便可使各个热力站二次供、回水平均温度相等,从而达到均匀供热的目的。由于单纯的模糊控制器的控制效果依旧存在不尽如人意的地方,为此本文将专家控制与模糊控制相结合,通过专家控制对模糊控制器的相关参数及控制规则进行合理的调整,以期达到提高控制性能,改善热网供热质量的目的。最后基于其他研究人员建立的简单热网流量模型,分别采用常规PID控制、模糊控制及专家模糊控制器进行控制,通过simulink仿真平台对它们的控制效果进行比较与分析,最终得出本文设计的专家模糊控制器具有三者中最好的控制效果。
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