蒸发器温度控制系统的研究

摘要

蒸发器是一种利用能源与节约能源的重要设备，被广泛应用于各个工业部门。蒸发器出口工质温度的准确测量和有效控制是优质、节能和安全生产的重要条件。因此，对蒸发器温度控制系统的研究极具意义。本文研究蒸发器出口工质温度的控制问题，控制任务是:通过调节载热体流速来控制蒸发器出口工质温度维持在设定值，保证系统安全运行，并最大限度地利用能源。
　　 目前的蒸发器模型或者过于简单，不能深入揭示蒸发器的实际运行情况;或者过于复杂，不适于控制器设计的研究。本文在深入分析蒸发器工作原理的基础上，采用移动边界法对蒸发器进行机理建模。在MATLAB/SIMULINK环境下的仿真表明该模型能够动态地捕捉蒸发器中不同相态区域的长度信息，较为准确地反映蒸发器运行的实际情况。
　　 针对蒸发器换热系统中伴随着非线性、难于控制的问题，本文给出了一种基于BP神经网络的神经PID控制器。在分析模糊理论与神经网络控制结构特性的基础上，给出了基于RBF神经网络的模糊神经网络监督控制器的设计思路。为了证明这两种控制方法的优越性，分别给出了普通PID控制器和RBF神经网络监督控制器作对比实验。仿真结果表明上述方法提高了控制系统的静态和动态性能。