【摘 要】
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近年来,伴随着清洗技术的进步和社会对节能环保要求的不断提高,高效、无腐蚀、安全、环保的超声波清洗技术逐渐成为主流。超声波脉冲防垢除垢装置成为工业清洗研究和商业应用的重要内容之一。现有的超声波脉冲防垢除垢装置多采用开环方法进行控制,需要人工干预才能完成闭环控制。存在周期长、人为因素大、效率低下等不足。同时,超声波装置系统多采用单机独立运行的运行方式,与数据采集系统相互独立,造成数据采集的实时性较差。
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近年来,伴随着清洗技术的进步和社会对节能环保要求的不断提高,高效、无腐蚀、安全、环保的超声波清洗技术逐渐成为主流。超声波脉冲防垢除垢装置成为工业清洗研究和商业应用的重要内容之一。现有的超声波脉冲防垢除垢装置多采用开环方法进行控制,需要人工干预才能完成闭环控制。存在周期长、人为因素大、效率低下等不足。同时,超声波装置系统多采用单机独立运行的运行方式,与数据采集系统相互独立,造成数据采集的实时性较差。本文将模糊控制技术引入换热器超声波除垢防垢系统中,并基于可编程序控制器(PLC)技术,研究、设计较为通用的超声波除垢防垢模糊控制系统。该控制系统可实现对超声波除垢防垢装置参数的自动调整、系统除垢防垢稳定性的自动判断,从而提高装置的运行效率。本文中设计的系统中,使用温度变送器、压力传感器和电磁流量计采集温度、压力和流量数据。PLC根据温度、压力和流量数据实时计算换热系数,并计算换热系数误差。PLC中的模糊控制器,将换热系数误差分为5个模糊子集,并依据模糊隶属度函数进行模糊化处理,进而使用Mamdani模型进行模糊推理,完成模糊决策。最后,模糊控制器按最大隶属度平均法进行解模糊,得到超声波除垢防垢装置的工作频率。PLC根据模糊控制器的计算结果,完成对超声波除垢防垢装置的控制。经过试验表明:安装模糊控制系统前后,超声波脉冲防(除)垢装置换热系数变化大,提升效果明显,在模糊控制系统的作用下,换热系数呈现上升趋势,达到了性能要求,模糊控制系统对于防垢除垢、高效换热、杀菌灭藻、节省能源、减少污染、延长设备使用寿命等起到了非常重要的作用,达到了提升系统性能的目的。
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