مقایسه و ساختار کنترل کننده PID جبران کننده زمان ضعیف و تنظیم قوی برای کنترل کننده پیش بینی اسمیت برای مبدل حرارتی

در مقاله حاضر یک کنترل کننده مشتق متناسب با انتگرال جبران کننده زمان مرده (DTC-PID) با عملکرد ضد بادگیری مشتق شده است. کنترل کننده پیشنهادی همچنین می تواند به عنوان یک کنترل کننده PID یا به عنوان یک کنترل کننده زمان جبران کننده (PI(DTC-PI پیکربندی شود. برای فرآیندهای پایدار ، یکپارچه و ناپایدار، تقریبی با مدل مرتبه اول بعلاوه زمان مرده(FOPDT)، روش تنظیم قوی برای کنترل کننده DTC-PI مشتق شده است. بهینه سازی عملکرد نظارتی کنترل کننده DTC-PID بر اساس پاسخ فرکانسی مدل های مرتبه بالاتر، تحت محدودیت های استحکام و حساسیت به نویز اندازه گیری انجام می شود. معامله عملکرد / قدرت عالی برای فرآیندهای پایدار،یکپارچه و ناپایدار، از جمله زمان تلف شده، به دست آمده است که توسط شبیه سازی ها و نتایج تجربی به دست آمدهدر یک فرآیند حرارتی آزمایشگاهی تایید شده است.کنترل اسمیت پیش بینی از نظر تئوری یک راه حل خوب برای مشکل کنترل سیستم های تاخیر زمانی است. مبدلهای حرارتی به طور گسترده ای در صنایع شیمیایی مورد استفاده قرار می گیرند. سیستم کنترل شده یک مبدل حرارتیلوله ای است که در آن آب سرد با آب گرم گرم می شود و یک سیستم غیرخطی با تاخیر زمانی است. پیش بینی کنندهاسمیت برای کنترل مبدل حرارتی استفاده می شود. پیش بینی کننده اسمیت یک کنترل موثر بر روند حرارتی می تواندمنجر به صرفه جویی در انرژی شود. در این مقاله مروری بر عملکرد کنترل کننده PID معمولی و پیش بینی کننده اسمیت ارائه شده است. تنظیم پارامترها و بدست آوردن مشخصات کنترل راضی با استفاده از کنترل کننده PID معمولی دشوار است. از آنجا که smith predictor توانایی ارضای خصوصیات کنترل را دارد و محاسبه آن آسان است. نتایج تجربی تایید می کند که یک کنترل کننده پیش بینی اسمیت عملکرد بهتری نسبت به کنترل کننده PID دارد. شبیه سازی smith predictor برای مبدل های حرارتی با استفاده از بسته نرم افزاری MATLAB / SIMULINK انجام شده است.

کلیدواژه ها:

کنترل PID ، کنترل PI ، غرامت زمان مرده ، ضد باد گرفتن ، نیرومندی ، اختلال در بار و صدا ، مبدل حرارتی ، شبیه سازی Matlab ، کنترل کننده اسمیت پیش بینی