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一种在催化剂生产装置中的温度控制系统，所述系统包括温度检测单元，温度压力控制单元，和实施单元； 所述温度检测单元包括热电阻温度传感器,用于实时检测反应器内温度的变化； 所述温度压力控制单元包括PLC控制模块，用于根据温度变化控制压力输出； 所述实施单元包括仪表组件和一组压力控制阀单元；用于根据所述温度压力控制单元输出的控制信号控制阀门，进而控制温度变化；其特征在于，所述PLC控制模块中包括温度压力串级控制子单元，温度偏差和偏差变化率作为控制器的输入变量进行模糊推理和模糊运算，其模糊控制器的输出调节压力回路输入；所述模糊推理是一种近似推理，以模糊条件语句为基础，在模糊控制中模拟人的决策过程; 解模糊化采用加权平均法，即，<img file="FDA0000459477220000011.GIF" wi="421" he="285" />该公式是计算输出量模糊集中的各元素U<sub>ci</sub>(i=1,2,…,7)，与其隶属度μ<sub>B</sub>(U<sub>ci</sub>)的乘积U<sub>ci</sub>μ<sub>B</sub>(U<sub>ci</sub>)(i=1,2,…,7)，再计算该乘积和<img file="FDA0000459477220000012.GIF" wi="278" he="135" />对于隶属度和<img file="FDA0000459477220000013.GIF" wi="228" he="135" />的平均值，式中U<sub>ci</sub>是使μ<sub>B</sub>(U<sub>ci</sub>)取得最大值的点，它也是隶属函数的中心点，即：μ<sub>B</sub>(U<sub>ci</sub>)=maxμ<sub>B</sub>(U<sub>ci</sub>)=σ<sub>i</sub>，μ<sub>B</sub>(U<sub>ci</sub>)是相应的模糊集合的隶属函数，输出的表达式也可变为：<img file="FDA0000459477220000021.GIF" wi="394" he="171" />其中<img file="FDA0000459477220000022.GIF" wi="255" he="191" />最终得到电压设定值；所述温度压力串级控制子单元包含PID模糊控制器；所述PID模糊控制器由PID调节器和模糊控制单元组成；所述模糊控制单元应用模糊理论建立温度参数误差绝对值E和温度误差变化率ΔE与PID模糊控制器输出U之间的二元函数关系U=f(E,ΔE),根据不同的E和ΔE在线自整定参数U； 所述PID模糊控制器采用的是两输入‑单输出的结构形式； 两输入变量是温度误差E及误差变化量ΔE，经过尺度变换及量化，其论域为X={‑3,‑2,‑1,0,1,2,3},对应的语言值为{负大(NB),负中(NM),负小(NS),零(ZO),正小(PS),正中(PM),正大(PB)}；对于温度误差E=sp‑pv，其中sp为设定温度,pv为实际温度，分别代表当前温度相对于设定值为“极高”、“很高”、“偏高”、“正好”、“偏低”、“很低”、“极低”；对于温度误差的变化量ΔE=E<sub>i+1</sub>‑E<sub>i</sub>，分别表示当前的温度的变化为“快速下降”、“下降”、“不变”、“上升”、“快速上升”； 温度控制器的输出为控制量u,其语言变量U;论域为Y={‑3,‑2,‑1,0,1,2,3}，其对应的语言值为{负大(NB),负中(NM),负小(NS),零(ZO),正小(PS),正中(PM),正大(PB)}； 本系统根据所述传感器得出的温度偏差信号，建立温度误差、误差变化率及控制器输出U之间的模糊关系U=f(E,ΔE)，通过模糊运算得到模糊控制规则表，经过模糊推理和解模糊化，最终得到模糊控制器的输出结果，并控制所述实施单元进行温度压力控制操作。 |
