ABB DCS TK516控制系統的結構

由通風機的運行特性可知：風量Q與電動機轉速n在一定時段內可以認為成正比關系。因此，系統在風量的閉環(huán)控制中，采用通風機電動機的轉速作為反饋量來進行風量的調節(jié)。控制原理圖如圖1所示。

給定的ABB DCS TK516電機速度減去測量所得的實際速度n得到誤差e,誤差的變化率?e=e(n)-e(n-1)。PID控制器和模糊控制器對誤差和誤差變化率進行分析處理。模糊控制器根據模糊推理和運算得到PID所需參數。PID控制器輸出控制量u，輸出直接控制變頻器的輸出，變頻器輸出相應的速度控制電機運行，得到相應的風量。

圖1控制原理圖

模糊控制器由PLC編程實現，其中控制算法如式(1)所示。

                          (1)

式中：

3 模糊的設計

圖2e及?e的隸屬度函數

由上述規(guī)則可以得到模糊控制規(guī)則表，如表1、2、3所示。

Matlab提供fuzzy可視化模糊參數編輯器，將上述模糊參數置入模糊參數編輯器中，得到相應的模糊參數結果如圖3所示。使用Simulink對模糊PID控制器進行離線仿真，系統啟動后在t=15s處加入幅值為1的干擾信號，仿真結果如圖4所示。由圖4可知，模糊PID控制器作用下的系統具備良好的動態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)特性，能夠滿足礦井通風機監(jiān)控系統的要求。

圖3 模糊規(guī)則圖示

圖4 基于模糊PID控制器的礦井通風系統Simulink仿真結果

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Sew Eurodrive 1 HP Severe Duty Motor Type DFT80N4 W/ R60DT80N4 

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