[發明專利]一種熱風類干燥機的模糊控制系統

無效

• 申請號: 200910077094.1
• 申請日: 2009-01-20
• 公開（公告）號: CN101782316A
• 公開（公告）日: 2010-07-21
• 發明（設計）人: 周建中;白宏成;楊震;李瑞亭;候迎春
• 申請（專利權）人: 北新集團建材股份有限公司
• 主分類號: F26B21/10
• 分類號: F26B21/10;G05D23/19;G05B13/02
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 胡劍輝;龍洪

技術領域

本發明涉及一種干燥機的模糊控制系統，尤其涉及一種熱風類干燥機的模糊控制系統。

背景技術

現有技術中，大多數的熱風類干燥機，由于其時間常數較大，因此一般都是大遲滯系統。大遲滯系統的溫度控制本身就是一個難度較大的問題，再加上熱風類干燥機的數學模型不易建立，從而導致熱風溫度控制精度較低。

木材烘干機、石膏板干燥機等等，均是常見的熱風類干燥機。其中石膏板干燥機應用在石膏板生產線上。石膏板的生產是一個連續的生產過程，石膏板的干燥是石膏板生產的一個重要環節，其干燥程度直接影響到石膏板成品的質量。

目前，石膏板的干燥主要是通過干燥機提供的熱風，來烘干石膏板中的水分。干燥機熱風溫度的控制當前主要基于經典的控制理論。然而由于干燥機本身數學模型比較復雜，選用經典的控制理論和方法，如比例積分(PI)或比例積分微分(PID)調節，對系統性影響較小，溫度控制效果不好，精度一般只能控制在2％左右。

因此，有必要改進現有控制手段來較高精度地調節熱風類干燥機所輸出的熱風溫度。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是在于需要提供一種熱風類干燥機的模糊控制系統，用以調節熱風類干燥機的熱風溫度。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種熱風類干燥機的模糊控制系統，用以調節所述干燥機的熱風溫度，包括反饋模塊及伺服模塊，還包括：

控制模塊，與所述反饋模塊及伺服模塊相連，用于接收一給定溫度值，以及所述反饋模塊所采集的所述干燥機所輸出的熱風的實際溫度值，對所述給定溫度值及實際溫度值進行比較獲得一偏差值，對所述偏差值進行微分獲得表示該偏差值變化速率的一偏差值微分，對所述偏差值及偏差值微分模糊化處理后，查詢一預設的控制決策表，獲得一映射控制量，將所述映射控制量作為一控制信號，并將所述控制信號發送給所述伺服模塊以調節所述干燥機所輸出的熱風的溫度。

如上所述的熱風類干燥機的模糊控制系統，所述控制模塊可以包括：

比較子模塊，用于接收所述給定溫度值及實際溫度值，并對所述給定溫度值及實際溫度值進行比較，獲得所述偏差值；

微分子模塊，與所述比較子模塊相連，用于對所述偏差值進行微分運算，獲得所述偏差值微分；及

模糊控制子模塊，與所述比較子模塊及微分子模塊相連，用于存儲根據模糊控制理論預設的一偏差模糊子集及一偏差微分模糊子集，以及預設的一控制決策表；用于將所述偏差值映射到所述偏差模糊子集，獲得一偏差論域值，以及將所述偏差值微分映射到所述偏差微分模糊子集，獲得一偏差微分論域值，根據所述偏差論域值及偏差微分論域值查詢所述控制決策表，獲得一輸出論域值，根據所述輸出論域值獲得所述映射控制量。

進一步地，所述模糊控制子模塊可以包括：

存儲單元，用于存儲所述偏差模糊子集、偏差微分模糊子集及控制決策表；

第一映射單元，與所述比較子模塊、微分子模塊及存儲單元相連，用于將所述偏差值映射到所述偏差模糊子集，獲得所述偏差論域值，將所述偏差值微分映射到所述偏差微分模糊子集，獲得所述偏差微分論域值；

查詢單元，與所述存儲單元及第一映射單元相連，用于根據所述偏差論域值及偏差微分論域值查詢所述控制決策表，獲得所述輸出論域值；及

第二映射單元，與所述查詢單元相連，用于根據所述輸出論域值獲得所述映射控制量。

如上所述的熱風類干燥機的模糊控制系統，所述控制模塊可以進一步對所述映射控制量及偏差值進行加權求和處理，將處理結果作為所述控制信號。

進一步地，所述控制模塊可以將所述偏差值進行加權處理獲得一比例控制量，將所述映射控制量及比例控制量進行疊加，將疊加結果作為所述控制信號。

如上所述的熱風類干燥機的模糊控制系統，所述控制模塊可以進一步包括：

加權求和子模塊，與所述比較子模塊及模糊控制子模塊相連，用于對所述偏差值及映射控制量進行加權求和處理，將處理結果作為所述控制信號。

進一步地，所述加權求和子模塊可以包括：

比例單元，與所述比較子模塊相連，用于對所述偏差值進行加權處理，獲得一比例控制量；及

疊加單元，與所述模糊控制子模塊及比例單元相連，用于對所述映射控制量及比例控制量進行疊加，將疊加結果作為所述控制信號。

與現有技術相比，本發明各種實施方式實現了熱風類干燥機的熱風溫度的調節，提高了干燥機的熱風溫度控制效果和控制精度，使得整個干燥機及干燥系統更加穩定。

附圖說明