في درجة حرارة ثابتة خزان ثابت السرعة ، استراتيجية الانصهار PID التحكم متعدد المتغيرات خوارزمية هو المفتاح لتحسين دقة التحكم في درجة الحرارة والاستجابة الديناميكية القدرة . على الرغم من أن PID التحكم التقليدية مستقرة في متغير واحد التحكم في درجة الحرارة ، ولكن في حالة اقتران متعدد المتغيرات ، مثل ضبط درجة الحرارة ، مستوى السائل ، سرعة التدفق وغيرها من المعالم في نفس الوقت ، من السهل السيطرة على الأداء بسبب التفاعل بين المتغيرات . إدخال خوارزمية التحكم متعدد المتغيرات يمكن أن تحل هذه المشكلة على نحو فعال .

فصل السيطرة الاستراتيجية : القضاء على اقتران تأثير بين المتغيرات

جوهر التحكم متعدد المتغيرات هو فصل ، وهذا هو ، من خلال نموذج رياضي أو خوارزمية ذكية للحد من التفاعل بين المتغيرات . على سبيل المثال ، في فصل التحكم PID الشبكة العصبية ، الشبكة العصبية ، من خلال دراسة الخصائص الديناميكية للنظام ، وبناء علاقة خطية بين المتغيرات ، نظام متعدد المتغيرات تنقسم إلى عدة مستقلة متغير واحد فرعي . كل نظام فرعي يتم تعديلها من قبل وحدة تحكم PID مستقلة ، في حين أن الشبكة العصبية يمكن أن تعوض فصل الخطأ في الوقت الحقيقي لضمان درجة الحرارة ، مستوى السائل وغيرها من المعالم التي تسيطر عليها بشكل مستقل . النتائج التجريبية تبين أن هذه الاستراتيجية يمكن أن تزيد من درجة الحرارة التوحيد ± 0.01 ℃ / 100 ملم ، وتقصير وقت الاستجابة الديناميكية بنسبة 30 في المائة .

2 . التنبؤية السيطرة الاستراتيجية : تحسين السيطرة على المدخلات في المستقبل

نموذج تنبؤي السيطرة ( MPC ) ينطبق على التحكم الأمثل متعدد المتغيرات من خلال نموذج تنبؤي في درجة حرارة ثابتة خزان ثابت السرعة المبرمجة ، لجنة السياسة النقدية يمكن أن تدمج مع نظام الديناميكا الحرارية نموذج للتنبؤ اتجاه درجة الحرارة في المستقبل ، وتوليد الطاقة الأمثل التدفئة / التبريد تسلسل . على سبيل المثال ، عندما تكون درجة الحرارة ثابتة في 0.5 ℃ / دقيقة ، لجنة السياسة النقدية يمكن أن تضمن درجة الحرارة الفعلية منحنى يتماشى مع مجموعة قيمة من خلال المتداول الأمثل ، وفي الوقت نفسه ، فإنه يمكن تلبية القيود مثل مستوى السائل ، سرعة التدفق ، الخ . مزاياه تكمن في أنه يمكن التعامل مع العديد من المتغيرات والقيود ، وتجنب التجاوز أو التذبذب الناجمة عن المعلمة الثابتة التقليدية PID .

3 . التكيف الذاتي استراتيجية التحسين الديناميكي PID المعلمات :

الخصائص الديناميكية نظام متعدد المتغيرات قد تختلف مع ظروف العمل ، PID المعلمات يجب تعديلها في الوقت الحقيقي للحفاظ على الأداء . استراتيجية الانصهار يمكن أن أعرض التكيف الخوارزميات ، مثل غامض PID أو الحصول على جدولة PID . مع غامض PID ، على سبيل المثال ، قواعد فازي وضعت على أساس درجة الحرارة خطأ ( هـ ) و معدل التغير ( EC ) ، ك ، كي ، دينار كويتي المعلمات بشكل حيوي تعديلها . على سبيل المثال ، عندما | هـ | كبيرة ، وانخفاض ك لتجنب التجاوز ، وزيادة ك د تعزيز التخميد ؛ عندما | هـ | صغيرة ، وزيادة ك يزيد من دقة الدولة ثابتة ، ويقلل من دينار يمنع استجابة بطيئة . هذه الاستراتيجية تحافظ على استقرار النظام في مجموعة واسعة من التغيرات في درجة الحرارة ، وانخفاض ثبات الخطأ ± 0.005 ℃ . . . . . . .

هندسة تنفيذ استراتيجية الانصهار

في النظام الفعلي ، مزيج من PID التحكم متعدد المتغيرات يجب أن تكون جنبا إلى جنب مع الأجهزة والبرمجيات الخوارزمية . على سبيل المثال ، في إطار التحكم الموزع ، كل وحدة التحكم في درجة الحرارة يتم توفيرها مع PID تحكم مستقلة ، في حين أن وحدة المعالجة المركزية يعمل متعدد المتغيرات فصل أو التنبؤ خوارزمية لتنسيق عمل كل وحدة . على مستوى البرامج ، يمكن بناء نموذج المحاكاة على أساس مطلب / Simulink ، والتحقق من أداء الخوارزمية ، ثم نقلها إلى جزءا لا يتجزأ من وحدة تحكم . على سبيل المثال ، من خلال دمج PID الشبكة العصبية و MPC تحكم استشرافي ، درجة الحرارة في درجة حرارة منخفضة درجة حرارة ثابتة في الحوض الصغير يمكن التحكم في درجة الحرارة من خلال 30 مرحلة البرنامج .

ملخص

من خلال الجمع بين PID التحكم متعدد المتغيرات مع خوارزمية التحكم ، فصل ، والتنبؤ استراتيجية التكيف الذاتي ، ومراقبة أداء ثابت درجة حرارة خزان التحكم المبرمجة مع سرعة موحدة قد تحسنت بشكل ملحوظ . في المستقبل ، جنبا إلى جنب مع الذكاء الاصطناعي والرقمية تكنولوجيا التوأمة تسلل ، استراتيجية الانصهار سوف تتطور نحو الذكاء والتصور ، وتعزيز تطبيق درجة حرارة ثابتة في درجة حرارة البيئة و ظروف العمل المعقدة .