试验结果及分析。在本校的四连栋锯齿形塑料温室内进行加温控制试验,该温室面积520m2,高5.2m,天沟高度3.0m.为了进行比较,分固定档次油门的开关量控制和模糊控制两种情况进行试验研究。固定档次油门的温度控制将油门分成8个档次,即从大到小依次分为1,2,3,4,5,6,7,8档,进行加温试验,试验时,室外环境温度为4°C,设定温度为10℃。上限为11℃,下限为9℃。考虑到温室的具体情况,温室加温的快速性和过渡过程并非是最关心的主要问题,而主要问题是稳态时的耗油量和耗电量。从试验数据可知,当把油门调整在第1~6档时,6℃的温差加温都能实现,为了节省篇幅,仅给出4档时的加温试验曲线。油门越大的档次,加温速度越快,单位时间内耗油量越大,但加到设定温度所需的时间越短,而耗电量就越小(因风机电机只在加温时工作)。油门调到7档时,温度最高只能从4℃加到9.3℃。即这一档次提供的热量在9.3℃时到达热量动态平衡。8档时,因油门更小,最高温度只能达到8.1℃。
环境温度为4℃,温度设定值为10℃(与中一样)。采用模糊控制后,上升时间短,超调量小,稳态误差小,仅为0.2℃,当进入稳态后,每小时耗油为4.15L。比开关量控制的第1档节省费用4.18元/h,节省费用达24.8%;比第4档节省费用1.65元/h,节省费用达11.5%;比开关量控制的最小档(第6档)节省费用1.11元/h,节省费用达8%。模糊控制之所以能改善系统的性能是因为模糊控制器能根据测得的被控量,计算出偏差和偏差变化,据此确定大小合适的控制量来尽快减小偏差,最后在设定值附近选择最合适的输出控制量来实现控制。由于当系统进入稳态后,它能稳定在设定值上或设定值附近的某一小范围内(稳态误差很小)。为不同环境温度,不同加温温差时的控制曲线。a中,环境温度10℃,温度设定值为16℃加温温差为6℃,b中,环境温度为-2℃,温度设定值为14℃,加温温差为16℃。试验表明,在不同的环境温度和不同的加温差的情况下,模糊控制器都能实现较好的控制,说明模糊控制器有较好的适应性。
在相同加温温差条件下,模糊控制节能效果显著,一般为11.5%.不同的环境温度,不同的加温温差,模糊控制都能获得较好的控制效果,说明模糊控制器的自适应能力强。模糊控制时稳态误差小,室内温度变化小,一般情况下,稳态误差不超过0.3℃,对作物生长有利。本文对冬季温室加温过程与加温控制策略进行了研究,将采用优化设计的模糊控制器用来控制燃油加热器的运行,做到既考虑可控性,又注意经济性。达到了温室运行高效率、低成本的目的。这种采用模糊控制的燃油加热器既是一台独立的智能型加温设备,又可作为集散控制系统的一个智能前端设备。它功能强,效率高,适用面广,值得进一步推广。
本文关键字:燃烧器 变频器基础,变频技术 - 变频器基础
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