[发明专利]静电除尘用高频高压电源模糊控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种静电除尘用高频高压电源，尤其涉及一种静电除尘用高频高压电源模糊控制方法，属于环保设备技术领域。

背景技术

随着工业的不断发展，大气污染日趋严重，尤其是近年来PM2.5的监测，对工业除尘技术提出了更高要求。其中，高频高压静电除尘器在工业除尘使用中越来越广泛。

目前，国内高压静电除尘设备控制方式主要为基于PID控制器。在实际使用中发现由于电源控制系统为滞后系统，且工作时环境复杂，具有非线性、多变性及复杂性等特点，很难得到精准的数学模型。使得传统的PID控制器面临控制参数难以选定，不能实时根据火化率的变化对电源进行调节的问题。

申请号为200810126315.5的专利文献公开了一种静电除尘系统稳定运行的模糊控制方法，所公开的方法采用对二次电流值的检测来判断火花的产生，但是考虑到在电源电压开启阶段，二次电流值还很小，采集值精确度偏低，使得火花产生后的电场快速恢复时间增加，存在不利于节约电能的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种静电除尘用高频高压电源模糊控制方法，针对传统PID控制器的缺点，将采集的二次电压值作为判断火花产生的依据，应用先进的模糊控制算法，将专家经验及现场实验数据融合进控制器中，实现静电除尘用高频高压电源的智能控制。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

一种静电除尘用高频高压电源模糊控制方法，模糊控制器输入的变量电压偏差e的模糊论域为[-1，1]，量化因子Ke＝2/70000；输入的变量电压偏差率ec的模糊论域为[-0.1，0.1]，量化因子Kec＝0.2/500；模糊控制器输出变量为占空比u，占空比u的物理论域为[-0.5，0.5]，模糊论域均为[-1，1]，比例因子Ku＝0.7；

所述输入变量电压偏差e模糊论域里覆盖变量的模糊子集为：negative、zero、positive；模糊子集类型均为高斯型；模糊子集negative的模糊子集拐点参数为[0.45，-1]；模糊子集zero的模糊子集拐点参数为[0.45，0]；模糊子集positive的模糊子集拐点参数为[0.45，1]；

所述输入变量电压偏差率ec模糊论域里覆盖变量的模糊子集为：negative、zero、positive；模糊子集类型均为高斯型；模糊子集negative的模糊子集拐点参数为[0.045，-0.1]；模糊子集zero的模糊子集拐点参数为[0.045，0]；模糊子集positive的模糊子集拐点参数为[0.045，0.1]；

所述输出变量占空比u模糊论域里覆盖变量的模糊子集为：close-fast、close-slow、no-change、open-slow、open-fast；模糊子集类型均为三角型；模糊子集close-fast的模糊子集拐点参数为[-1.5，-1，-0.5]；模糊子集close-slow的模糊子集拐点参数为[-1，-0.5，0]；模糊子集no-change的模糊子集拐点参数为[-0.5，0，0.5]；模糊子集open-slow的模糊子集拐点参数为[0，0.5，1]；模糊子集open-fast的模糊子集拐点参数为[0.2，1，1.5]；

当输出电压比给定电压值偏低，则执行open-fast模糊子集，输出占空比快速增大的PWM波，使得输出电压快速上升；

当输出电压与给定电压值电压正好相等且电压偏差率为零，则执行no-change模糊子集，维持当前占空比不变；

当输出电压比给定电压值电压偏高，则执行close-fast模糊子集，输出占空比快速减小的PWM波，使得输出电压快速下降；

当输出电压与给定电压值电压正好相等但电压偏差率较小，则执行open-slow模糊子集，输出占空比缓慢增大的PWM波，使得输出电压缓慢上升；

当输出电压与给定电压值电压正好相等但电压偏差率较大，则执行close-slow模糊子集，输出占空比缓慢减小的PWM波，使得输出电压缓慢下降。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：克服传统PID控制器的缺点，将采集的二次电压值作为判断火花产生的依据，应用先进的模糊控制算法，将专家经验及现场实验数据融合进控制器中，实现静电除尘用高频高压电源的智能控制。具有控制简便，火花控制率最佳，很好地适应其工作时非线性、多变性及复杂性的特点。

附图说明

附图1是本发明的系统原理图；

附图2是本发明的模糊控制器原理图；