[发明专利]基于模糊PID的微雾发生装置控制方法

说明书

本发明涉及一种基于模糊PID的微雾发生装置控制方法，所采用的控制系统包括控制器、反渗透水处理器(1)、储水池(4)、入水控制电磁阀(2)、液位仪(3)、恒温电加热控制器(12)、液压隔膜计量泵(15)和高压微细喷嘴(11)。流量控制采用前馈—反馈控制方式。温度控制采用前馈—反馈控制，管路水的温度是被控量，管路流量变化为主要扰动，控制器根据液压隔膜计量泵的电机转速得到的流量信息，调节三通合流阀开度比例，实现管路水温度的前馈控制；控制器根据温度传感器(14)输入的温度信号，采用模糊PID调节方式调节三通合流阀开度比例，进行管路水温度的反馈控制。本发明可以实现微雾发生装置的加湿量精确调节。

技术领域

本发明涉及加湿技术领域，尤其是一种加湿量自动调节的微雾发生装置。

背景技术

高压微雾加湿技术的原理是利用高压柱塞泵将水压提高到3-8MPa，然后将加压后的水经高压管路输送至专业雾化喷嘴将其雾化，以1～15m的超微雾粒喷射到空间当中，雾粒在空气中吸收热量，汽化、蒸发，从而改变环境的湿度。

现有的高压微雾装置一般用于厂房等大空间或者空调段的加湿，水流量大且技术要求粗糙，很难实现小流量、低湿度的高精度控制，更加难以应用于液滴粒径要求较高的场合。同时，现有高压微雾发生装置水源大多直接取自中水或自来水，杂质含有率较高，容易引起系统管路杂质的沉积，也易对细微喷嘴形成堵塞。未经处理的常温水，其蒸发效率低下，难以满足湿度快速调节的目的；另外，现有的高压微雾发生装置自动化程度较低，不能与上位机通信或实现远程操作，这就给湿度监控、故障排查等带来了困难。

发明内容

本发明提供一种微雾发生装置控制方法,能够控制雾化系统的流量、温度、压力、液滴粒径，同时保证较高的精确度和稳定性。本发明的技术方案如下：

一种基于模糊PID的微雾发生装置控制方法，所采用的控制系统包括控制器、反渗透水处理器(1)、储水池(4)、入水控制电磁阀(2)、液位仪(3)、恒温电加热控制器(12)、液压隔膜计量泵(15)和高压微细喷嘴(11)，其中，

经过反渗透水处理器(1)处理水通过入水控制电磁阀(2)进入储水池(4 )，控制器根据液位仪(3)输入的对储水池(4 )的液位监测信号调节入水口电磁阀(2)的开断，使得储水池(4)的水位保持在正常范围内；

储水池(4)的出口连通恒温电加热控制器(12)，从恒温电加热控制器(12)出来的水通过三通合流阀(13)与旁通水路的常温水合流，合流的水经过液压隔膜计量泵(15)后压力被抬升；

在三通合流阀(13)与液压隔膜计量泵(15)之间设置有温度传感器(14)，控制器根据温度传感器(14)的输入信号通过对三通合流阀(13)冷热两端开合比例的不同实现水温的控制；

液压隔膜计量泵(15)将管路中的压力抬升至足够的压力，其出口是高压管路，在高压管路中配置有脉动阻尼器(6)，经过脉动阻尼器(6)的高压水在到达高压微细喷嘴(11)之前通过压力表(7)和压力变送器(8)实现压力监测，脉动阻尼器(6)通过用于泄压保护的安全阀(5)与储水池(4)相连；在高压管路后端依次连接高压电磁阀(9)、单向止回阀(10)以及高压微细喷嘴(11)，所述的微雾发生装置还包含变频器和电机，控制器通过变频器控制电机的转速，从而改变液压隔膜计量泵(15)柱塞的往复频率实现流量控制。

流量控制的控制方式为：流量控制采用前馈—反馈控制方式，电机的频率为被控量；管路内部压力变化是主要扰动，通过压力表获取管路压力信息，进行前馈控制；根据液压隔膜计量泵的流量和转速成线性关系，通过对电机转速的监测转化为流量信息，实现流量的反馈控制。