系统中既有工艺参数闭环调节,又有电气开关量控制,工艺参数变化速率差别很大,许多参数间还存在各种联系。根据这些特点,程序设计中采取了两项措施,一是采用不同的周期对温度、压力和电机转速进行采样和调节。二是根据各参数的特点,采用不同的控制策略来实现控制要求。
烘炉温度控制
烘炉各加热区时间常数大,存在非线性,采用热风循环加热,使各加热区温度间相互影响,影响程度还与漆包线线径、线速等因素有关,要实现完全解耦十分困难。因此系统中烘炉各加热区温度调节采用模糊控制算法,模糊控制器以温度偏差E和温度偏差变化率EC为输入变量,输出变量为U,模糊子集取{NB,NM,NS,0,PS,PM,PB},论域为{-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6},模糊变量的隶属函数采用三角形分布函数,根据操作人员的经验知识,总结出模糊控制规则,根据模糊控制规则离线计算出控制规则表,实际运行时,每一控制周期中,根据采样得到的温度偏差和偏差变化率的量化值查表取得当前时刻的控制输出量的量化值,再乘以比例因子,即可得到最终的输出控制量。烘炉加热要耗费大量热量,立式漆包机有电能和有机溶剂蒸气燃烧产生的高温废气两种加热介质,为了充分利用高温废气热量,节省电能,烘炉温度调节采用循环热风流速和电功率双操作量执行方式,二操作量对调节器输出进行分程,利用循环热风对炉温进行粗调,通过电加热对炉温进行细调,控温回路根据加热区的控温偏差、循环热风流速和温度动态计算分程点。
有机溶剂蒸气燃烧控制
有机溶剂蒸气燃烧过程中要不断补充新鲜空气,以使得废气充分燃烧,而鼓入的新鲜空气过多会影响炉温;烘炉内有机溶剂蒸气燃烧生成的二氧化碳和水蒸汽等废气浓度过高会影响催化效果,但是高温废气大量排出也会影响炉温。因此加热过程中要适当控制排废量,工艺要求排出的废气约占循环热风总量的20%左右。调节鼓风流量和排废流量时,还要维持燃烧区为负压。综合上述控制要求,并考虑到燃烧过程中各参数间的相互影响,燃烧控制采用基于炉压反馈的排废流量和鼓风流量比值控制方案,控制算法原理。以压力调节器的输出作为比值系数,对排废流量和鼓风流量进行协调控制,使二者流量均匀变化,维持燃烧区压力稳定,同时引入烘炉温度偏差信号,对排废流量设定值进行动态校正,以减少对炉温的影响。