摘要 目前，鐵路駝峰空氣壓縮機監(jiān)控系統(tǒng)存在諸多的不足，尤為突出的是節(jié)能與智能監(jiān)控闖 題本文研制開發(fā)了一套空氣壓縮機智能監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)采用上、下位機控制模式( 上位機 以工控計算機作為主控機，下位機選用p l c 作為從動控制機) 以及自動聯(lián)動控制和手動單 獨控制相結合的控制方式利用該系統(tǒng)可以實現(xiàn)空氣壓縮機壓力等參數(shù)的自動監(jiān)控。而且節(jié) 能效果顯著，有效地解決了傳統(tǒng)控制中存在的問題 由于本系統(tǒng)是一個非線性，多輸入輸出變量的耦合系統(tǒng)，無法建立精確的數(shù)學模型，利 用常規(guī)控制方法難以達到滿意的控制效果模糊控制作為智能控制領域的重要分支，特別適 合處理模型不確定的系統(tǒng)，且具有設計簡單、魯棒性強的優(yōu)點本文論述了自適應模糊控制 技術在空氣壓縮機壓力控制中的應用研究通過理論分析與仿真實驗。探索了自適應模糊控 制器不同參數(shù)和結構對系統(tǒng)控制性能的影響，提出了采用基于量化，比例和規(guī)則因子自調整 的自適應模糊控制算法，并將其應用于壓力控制系統(tǒng) 系統(tǒng)通過利用變頻技術，在設備中增加變頻器來實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的節(jié)能，通過分析提出交 頻器的節(jié)能策略并在試驗中加以驗證 試驗結果表明，該系統(tǒng)運行穩(wěn)定，控制精度符合使用要求，節(jié)能效果顯著，達到了預期 的設計目標 關鍵詞：空壓機，節(jié)能，壓力，模糊控制。自適應 n a b s t r a c t c i m t l y ，t h e r e 瓿i s ts o l n cs h o r t a g e sf o rt h em o n i t o r i n g 自y s t e mo f t h ea i rc o m p r e s s o ra tt h e h u m pp e r i o do f r a i l w a y , e s p e c i a l l ye v i d e n ti nt h ea l e r g ys a v i n ga n d n t e l l i g e n tm o n i t o r i n gs y s t e m i n 出j 。弘慨- s e to fi n t e l l i g e n tm o n i t o r i n gs y s t e m sf o ra i rc o m p r c s s o l xmd e v e l o p e d , i nt h e s y 3 t e mtc o n e r o l l i n gm o d e l 懈a d o m e dl h 砒眥c o m l m t e r 鰱h o s lp ca n dp l c 蠲- f o l l o w e r c o n t r o l ，a n d - 舭m 缸1 a lc o n t r o la n d 拍蛔血z o n t r o lo o m b i m d o n t h i ss y s t e mc a nb e u s e dt on c h l e v ei m t o m a f i cc o n 們ll i n dm o n i t o r i n go f 瑚n m 陽- s u c h 勰p r e s s u r eo fa i r q p 屯s s o “b u te n e r g y s a v i n g e f f e c t i sr e m a r k a b l e ，e f f e c t i v d y s o l v i n g t h e p r o b l e m s t h a t 砌i n t h et r a d i t i o n a lc o n t r o l b e c a u s et h es y s t e mi san o n - l i n e m ，m u l t i v a r i a b l ei n p u ta n d o u t p u tc o u p l i n gs y s t e m 。t m a b l e t oe s t a b l i s htp r e c i s em a t h e m a t i c a lm o d e ld i f f i c i ：d tt oa c h i e v e 謝3 婦c t o f yc n t r o lu s i n g c n n v e n t i o n a lc o n t r o lm d d l o d & f u z z yc n t r o la 8 蛆i m p o r 岫tb 翻n c ho fi n t e l l i g e n tc o n t r o l ，i s p a r t i c u l a r l ym i t e dt od e a lw i l hu n c e f t a i n f i mh a v i n gas i m p l e r o b u s ta n d 蚰r o n ga d v a n t a g e s t h e a p p f i 吼f i o nr e s e a r c ho fa i rp l a c o n t r o l0 1 1a d a p t i v ef u z z yc o n t r o lt e c h n o l o g yw a ss t u d i e di n t h i sp a p e r t h r o u g ht h e o r e t i c a la n a l y f i sa n ds i m u l a t i o nr e s u l t s , t h ee f f e c t so fd i 矗僦t 群m 柵 a n ds m m t u 佗o fm cm a p t i v ef u z z y 喇r o n 盯0 1 1t h ep 汀如雌l a 塒囂o fl h ec o n t r o ls y s t m 嘲 d i s c u 3 姒aa l g o r i t h mb a s e d0 1 1aq u a n t i t a t i v e tr u l e sf a c t o rr a t i oa n d s e l f - t t m i n ga d a p t i v ec o n t r o l w a si n t r o d u c e da n da p p l i e dt op r e s s u r ee n t r o l l i n gs y s t e m t h en ：m s d u c 盯w a sa d d e di nt h ea l i l i p m c n lt os a v ea 陀喀yo fc o n u o l l i n gs y s t e m e n e r g y s a v i n g s t r a 啦f o r t r a n s d u c e l w 哪p u t f o r w a r d a n d t o b e v e r i f i e d t h r o u g h e x p e r i m e n m f o r me x p e r i m e n t sr e s u l t s t h es y s t e mw a ss t a b i l i t yi no p e r a t i o n , p f e c i s i o l ac o n t r o li nl i s e ， s a v i n ge f f e c ti 摹r e m a r k a b l e k e y w o r d s ：a 廿伽p 黼s o f e n e r g ys a v i n g , p i 糍嘲h 島f u z z y n 扛o ls e l f - a d a p t i v e i i i 獨創(chuàng)性聲明 本人聲明所呈交的論文是我個人在導師指導下進行的研究工作及取得的研 究成果。盡我所知，除了文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他 人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得中國農(nóng)業(yè)大學或其它教育機構 的學位或證書而使用過的材料與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均 已在論文中作了明確的說明并表示了謝意 研究生簽名： 時間：o ) 年月，弘日 l 關于論文使用授權的說明 本人完全了解中國農(nóng)業(yè)大學有關保留、使用學位論文的規(guī)定，即：學校有權 保留送交論文的復印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱，可以采用影印、縮印或 掃描等復制手段保存、匯編學位論文同意中國農(nóng)業(yè)大學可以用不同方式在不同 媒體上發(fā)表，傳播學位論文的全部或部分內容。 ( 保密的學位論文在解密后應遵守此協(xié)議) 硌豫殤唧 帆 導師簽名： 口7 年莎月f 弘日 ， 時間： 0 7 年6 月r 乒日 1 1 研究的目的和意義 1 1 1 研究的目的 第一章緒論 本文研究來源于濟南鐵路分局濟西上行駝峰空壓機監(jiān)控技術改進項目 本文研究的主要目的： ( 1 ) 對鐵路駝峰空壓機設備進行更新，并引入變頻技術進行設備節(jié)能的技術改造，以獲得顯 著的節(jié)能效果 實現(xiàn)對空壓機運行狀態(tài)的監(jiān)酒與智能控制，同時對空壓機的潤滑用油和空氣濾清器的使 用等情況進行管理，從而提高系統(tǒng)的可靠性與安全性，以滿足我國鐵路裝備和控制技術現(xiàn)代化、 經(jīng)濟化的需要 1 1 2 研究的意義 ( 1 ) 有利于貫徹國家產(chǎn)業(yè)政策，推動鐵路裝備的更新?lián)Q代國家經(jīng)貿委早已將活塞式空壓機 列為限期淘汰的落后產(chǎn)品【1 1 ，但許多鐵路局的空壓機站都沒有完成該項工作本文研究中選用目 前先進的單螺桿式空氣壓縮機，利用其結構簡單、體積小、重量輕、噪聲低、壽命長，可靠性高、 運行費用低和節(jié)約能源等顯著優(yōu)點，替代活塞式空氣壓縮機 ( 2 ) 有利于節(jié)約能源，促進國民經(jīng)濟的發(fā)展。當今世界對能源的消費急劇增加，能源危機陰 影籠罩著整個世界加強節(jié)能技術，大力節(jié)約能源的消耗，是縮短和趕上世界先進水平的捷徑閉 鑒于我國的實際情況，以節(jié)能為中心的技術改造必將貫穿于整個現(xiàn)代化建設之中啊本文研究將 取得節(jié)能降耗效果 ( 3 ) 有利于提高鐵路裝備自動控制的水平，增加系統(tǒng)的可靠性與安全性智能控制是自動控 制的最新發(fā)展階段，主要用來解決傳統(tǒng)控制方法難以解決的復雜系統(tǒng)的控制問題f 1 將智能控制 應用于空氣壓縮機的狀態(tài)監(jiān)控，可以消除傳統(tǒng)控制系統(tǒng)中控制模型和控制算法的缺陷，調用少量 的信息而獲得精確的結果口l ，解決復雜系統(tǒng)的精確控制問題，提高鐵路裝備白動控制的水平，增 加系統(tǒng)的可靠性與安全性。 1 2 國內外研究現(xiàn)狀分析 1 2 1 概述 在鐵路網(wǎng)中，凡用于辦理大量貨物列車解體和編組作業(yè)的，并為此設置專用調車設備的車站 稱為編組站舊所有改編列車都要在編組站解體并重新編組成新的列車出發(fā)，故編組站有。產(chǎn)生 列車工廠”之稱編組站的工作質量和改編作業(yè)效率，對整個鐵路網(wǎng)的通過能力、改編能力、作 業(yè)安全、機車車輛周轉、勞動條件等都起著重要的作用因此，改善編組站的組織工作及提高技 術水平具有極為重要的意義陰 土璺奎鏨盔主蟹圭耋魯逾奎羞= 耋笪鎏 國內外編組站的調車方式多采用駝峰調車閘，目前一般建有自動化或半自動化駝峰，用計算 機控制車輛溜放速度美國、英國、法國、德國、日本等先后取得了先進的研究成果，前蘇聯(lián)也 有學者指出：編組站工作強化是提高經(jīng)濟效益和控制水平的有效途徑一要加強自動控制的水平 我國也一直在研究駝峰自動調車系統(tǒng)，在廣州編組站，鄭州北編組站等處使用了不同的自動控制 系統(tǒng)唧周群在文獻0 0 l 中介紹了駝峰作業(yè)自動控制在編組站自動化中所處地位、應關注的主要 因素、系統(tǒng)的主要功能，實現(xiàn)方法和技術特點等，詹志文在文獻1 1 1 中也以南昌鐵路局向塘西編 組站現(xiàn)有綜合自動化系統(tǒng)運用現(xiàn)狀為例，提出了一些完善的意見和建議在編組站自動控制系統(tǒng) 中，駝峰空壓機的自動監(jiān)控是其中一個重要的組成部分有關資料顯示目前國內相關部門開發(fā) 的駝峰空壓機監(jiān)控系統(tǒng)主要有以下幾種： ( 1 ) 阜達鐵道應用技術有限公司研制開發(fā)的?？諌簷C微機集中監(jiān)控系統(tǒng)” ( 2 ) 廣州鐵路集團公司科研所研制開發(fā)的。駝峰空壓p c 自動控制和監(jiān)測系統(tǒng) ( 3 ) 鐵道部第四勘測設計院研制開發(fā)的“鐵路空氣壓縮機站監(jiān)控系統(tǒng)” 1 2 2 典型監(jiān)控系統(tǒng)介紹 1 阜達鐵道應用技術有限公司研制開發(fā)的?？諌簷C微機集中監(jiān)控系統(tǒng) 該系統(tǒng)以工控計算機作為主控微機，通過高性能傳感器對空壓機各點的電壓、電流、壓力， 溫度進行采集，將實時狀態(tài)以逼真的圖形在顯示器上顯示系統(tǒng)功能主要有：實時監(jiān)測空壓機電 壓、電流、溫升；可實現(xiàn)手動、自動控制i 可自動存儲運行參數(shù)；智能提示、圖形逼真，界面直 觀系統(tǒng)結構如圖1 1 所示。 電潭搠l h h 2 n m , g 接受放大電路 ”x m b 目 黍 圈i - 1 系統(tǒng)結構圖 2 廣州鐵路集團公司科研所研制開發(fā)的。駝峰空壓機p c 自動控制和監(jiān)測系統(tǒng) 2 革輪傳感墨 土基鑾鏨盔耋蛋土莖垡鯊塞 董= 耋釜鯊 該系統(tǒng)1 9 8 8 年1 2 月首次應用于廣州北編組站下行駝峰。1 9 9 0 年4 月和1 9 9 2 年1 2 月分別通 過廣州鐵路局和鐵道部的技術鑒定，并先后推廣到深圳北站、廣州北站上行、衡陽北站株洲北 站上行，太原靶站、口泉站，鄭州北站上下行，平湖南站等多個編組站駝峰安裝使用系統(tǒng)主要 用于駝峰空壓機站對空氣壓縮機組及其配套設備進行自動控制和監(jiān)測，系統(tǒng)采用高可靠性的p l c ( 可編程序控制器) 為核心，通過軟件程序的編制，實現(xiàn)多臺空壓機聯(lián)機自動控制，并對運行中 的機組進行實時監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)故障及時告警并自動轉換輔機、備機工作保證空壓機組的安全良好 運行必要時，可增設上位p c 機實現(xiàn)系統(tǒng)的實時監(jiān)測和統(tǒng)計分析 3 鐵道部第四勘測設計院研翻開發(fā)的。鐵路空氣壓縮機站監(jiān)控系統(tǒng) 該系統(tǒng)于2 0 0 1 年完成開發(fā)，可對鐵路空氣壓縮機運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控，已經(jīng)在全國鐵路 駝峰編組場、車輛段等多家單位使用，運行情況良好該系統(tǒng)情況如下t 該系統(tǒng)的空壓機站一般由3 5 臺活塞式空氣壓縮機及3 臺冷水泵組成，每臺壓縮機由工作電 動機，壓縮機主體、潤滑注油機、減荷電磁閥、放空電磁閥、冷卻水電磁閥等組成單臺空壓機 起動流程為：起動冷水泵，分別延時開啟冷水閥、減荷閥、放空閥，然后空載起動電機；穩(wěn)定后， 關閉減荷閥和放空闊，空壓機空載運行開始打風，當風壓達到設定值時停機停機過程與此相反 多臺空壓機聯(lián)動，根據(jù)主機、輔機、備機的設定及總風壓的高低順序起停。單臺機組風壓，水壓、 油壓、風溫等作為監(jiān)測信號判斷機組運行是否正常流程圖見圖1 2 圄 - 2 鐵路空氣壓縮機站監(jiān)控系統(tǒng)固 根據(jù)上述工作原理及工藝要求，系統(tǒng)采用上、下位機控制模式，上位機以工控機作為監(jiān)控機， 接收下位機傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，監(jiān)視系統(tǒng)運行下位機選用p l c 作為控制機，負責數(shù)據(jù)的采集和處理， 并自動控制或按上位機指令控制空壓機起停。上、下位機通過串口通信。 系統(tǒng)采用現(xiàn)場近控和控制室集中遠控相結合的方式每臺空壓機設現(xiàn)場起動柜，用于現(xiàn)場手 動起?？諌簷C起動柜上設近控、遠控轉換按鈕，當自動控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時仍能現(xiàn)場手動操作 控制室設集中控制柜，可在柜上集中手動控制各空壓機p ie 經(jīng)控制柜中的繼電器輸出到現(xiàn)場起 動柜，繼電器起到隔離作用，可延氏p l c 輸出觸點的壽命設備構成如圖i - 3 所示 3 圈1 _ 3 設備構成田 p ie 軟件設計采用w i n d o w s 編程環(huán)境在計算機上對p l c 編程使用梯形圖邏輯語言由上 位機傳輸一些可隨時修改的設定值給下位機，如主機、輔機、備機的選定；主機、輔機起停值的 設定；起、停機延時時間的設定等p l c 將運行的中間結果實時傳輸刊上位機，上位機在工況圖 中顯示運行過程上位機界面上有自動、軟手動選擇按鈕，自動運行即由p i e 程序自動部分完成 運行，軟手動運行即由人工在工況圖界面上操作完成，操作數(shù)據(jù)實時傳遞給p l c 程序分為系統(tǒng) 初始化，自動和軟手動三個部分 系統(tǒng)選用w i n g x 作為操作系統(tǒng)，運用v i s u a lb a s i c 作為開發(fā)平臺主要功能由工況圖顯示，。 工況圖有軟手動操作、下拉式屏幕菜單、各類參數(shù)設定、報警顯示功能、歷史數(shù)據(jù)實時數(shù)據(jù)查詢、 報表打印等工況圖顯示生產(chǎn)過程全貌，設備運行狀況直接動態(tài)顯示在工況圖上，各設備均按比 例以3 d 圖像顯示 1 2 3 現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)分析 分析上述典型監(jiān)控系統(tǒng)可知，目前在線運行的空壓機監(jiān)控系統(tǒng)主要存在以下問題： ( 1 ) 空氣壓縮機的選型問題 目前，現(xiàn)有系統(tǒng)中采用的空氣壓縮機多為往復活塞式空壓機，這種空壓機攤氣量不足、體積 重量大、維修量大、壽命短，經(jīng)濟技術指標明顯落后，已經(jīng)被國家列為限期淘汰的產(chǎn)品現(xiàn)在國 內外較為先進和實用的是單螺桿空氣壓縮機，它體積小、重量輕、噪音低，壽命長、可靠性高， 而且成本低、運行費用低、節(jié)約能源，是往復活塞式空壓機的良好替代品但是目前還沒有編組 站完成這種設備的更新?lián)Q代工作，因此有待于進一步研究 ( z ) 節(jié)約能源問題 能源是人類生活和生產(chǎn)的重要物質基礎，也是發(fā)展國民經(jīng)濟的基礎i x 目前運行的空氣壓縮 機控制系統(tǒng)，大都不能根據(jù)空壓機的壓力變化對空壓機的運轉時間和停機時問作出預測因而低 效運行，電動機耗能損失嚴重i i ”近年來，變頻技術以其優(yōu)異的調速和起動制動性能、高效率和 顯著的節(jié)能效果、廣泛的適用范圍以及維護性好、占地面積小、工作環(huán)境舒適等等許多優(yōu)點而被 國內外公認為電動機重要的節(jié)能措施i i i 多年來，我國國家經(jīng)貿委一直會同國家有關部門致力于 變頻技術的開發(fā)及推廣應用，并把推廣應用變頻技術作為風機等節(jié)能技術改造專項的重點投資方 4 主罾奎鏨盔主霉土莖篷j 盒鑾 笙= 耄警鎏 向將其列為重點組織實施的資源節(jié)約綜合利用技術但是，縱覽我國鐵路駝峰用大型空氣壓縮 機監(jiān)控系統(tǒng)，很少采用變頻節(jié)能技術，國外這一方面的發(fā)展也少見詳細信息 ( 3 ) 智能監(jiān)測與控制和保護問題 目前國內大量在線運行的鐵路駝峰空壓機的監(jiān)測、控制和保護技術水平較低，近年來雖有部 分鐵路局采用了空壓機自動控制技術措施，使空壓機監(jiān)控的落后局面有所改進，但鮮見采用智能 控制技術空氣壓縮機的運行狀態(tài)是一個較為復雜的系統(tǒng)很難獲得精確的數(shù)學模型而傳統(tǒng)的 控锎方式卻恰是基于被控對象精確模型的控制方式叩因此，這些控制系統(tǒng)實際上是利用不精確 的模型，又采用固定的控制算法，使整個控制系統(tǒng)置于模型框架下。缺乏靈活性和應變能力，因 而很灘勝任對復雜系統(tǒng)的控制“q 智能控制可以很好地解決以上闖題f ”所謂智能控制，就是用 機器作為控制囂，同時又讓機器具有類似于人的某些智能，能模仿，延伸或擴展人的智能去實現(xiàn) 控制”q 智能控制的操作者不是依據(jù)精確的數(shù)學模型去進行控制。而是在被控對象的動態(tài)信息和 外界環(huán)境信息的啟發(fā)下，根據(jù)積累的經(jīng)驗，通過推理和判斷。決定控制策略，并能靈活地變更控 制策略嗍1 模糊控制是智能控制的一種【捌。適用于像空壓機狀態(tài)監(jiān)控這樣的較復雜系統(tǒng)的控制 目前，我國的楊濤等學者致力于在編組站作業(yè)計劃自動化編制領域實現(xiàn)智能化1 2 l l ，李萍等學者提 出開發(fā)中國鐵路智能運輸系統(tǒng)的構想1 2 2 1 ，但是沒有在空壓機監(jiān)控方面運用智能技術的信息國外 也鮮見這方面的資料因此，鐵路駝峰空壓機狀態(tài)監(jiān)測與智能控制系統(tǒng)的研究目前尚處于空白狀 態(tài)，本文的研究可以填補這項空白 1 3研究的目標和內容 1 3 1 研究的目標 本文研究的目標，是開發(fā)新一代鐵路駝峰空壓機狀態(tài)監(jiān)測與智能控制系統(tǒng)該系統(tǒng)能適應新 一代鐵路駝峰空壓機的控制要求，并具有運行安全，工作可靠、安裝方便、操作簡單，交互界面 友好、節(jié)能效果明顯、通用移植性強并能完成自我檢測等優(yōu)點。 1 3 2 研究的內容 1 總體方案設計 設計系統(tǒng)的總體方案。選擇合適的結構以及裝備包括控制模式、控制方式、測控指標、工 控機、p i e 、空氣壓縮機，變頻器等的選擇以及工作方法設計等 2 設計空壓機狀態(tài)的監(jiān)測與智能控制系統(tǒng)此部分主要完成： ( 1 ) 控制模型和控制算法的選擇 根據(jù)系統(tǒng)的結構特點及控制精度的要求。運用智能控制的有關理論，選擇適合系統(tǒng)的控制模 型和控制算法。 ( 2 ) 模糊控制器的設計 根據(jù)選擇的控制模型與控制算法設計模糊控制器，并對不同結構的模糊控制器進行仿真，選 擇控制性能較完善的控制器引入控制系統(tǒng)中 ( 3 ) 控制系統(tǒng)軟件設計 5 選擇合適的操作系統(tǒng)、開發(fā)工具，軟件的模塊劃分等系統(tǒng)采用以w i n d m 為基礎的圖形界 面形式，借助m c g s 組態(tài)軟件等開發(fā)空壓機監(jiān)測與智能控制軟件 6 第二章總體設計 濟南鐵路分局濟西上行駝峰空壓機站對空壓機狀態(tài)監(jiān)測與智能控制系統(tǒng)的設計、空壓機各部 信號采集、工作流程等方面都提出了具體要求本文在進行設計時。參照鐵路信號設計規(guī)范 t b l 0 0 0 7 - 9 9 及駝峰專用氣動技術條件 t b l 5 5 5 0 8 4 中規(guī)定的空壓機運行的各項指標、標準、操 作程序、運行規(guī)范，并根據(jù)實際情況經(jīng)協(xié)商進行了局部細節(jié)上的調整，設計出符合要求的系統(tǒng) 2 1 系統(tǒng)設計方案 系統(tǒng)總體結構框圖如圖2 - 1 所示： 控制宣 供求系統(tǒng) 現(xiàn)場 豳 i 系統(tǒng)總體結構框圖 該系統(tǒng)由4 臺單螺桿空氣壓縮機及4 臺水泵組成，控制室內設有工控機、p l c 、控制柜，變 頻器等 單臺空壓機工作流程為：啟動冷卻水泵供冷卻水，同時打開冷卻水進水閥，延時一定時間后 開通減荷閥、放空閥，再經(jīng)一定延時后空載啟動空壓機；穩(wěn)定后，關閉減荷閥和放空閥，空壓機 帶負荷運行；當管網(wǎng)壓力上升至規(guī)定值時開通減荷閥、放空閥，空壓機空載運行，經(jīng)設定的延時 后關閉空壓機；再經(jīng)設定的延時，關閉冷卻水電磁閥，停止供水：空壓機最后一臺機組停機并經(jīng) 延時后停止冷卻水泵運行 系統(tǒng)具備以下功能： 1 空壓機的起機采用軟啟動方式，變頻器參與運行過程的控制 7 2 系統(tǒng)具備自身定期檢測功能，即能定期對控制系統(tǒng)進行自我檢測 3 系統(tǒng)具備在線檢測功能，即能通過工業(yè)控制機、可編程控制器、以及各種溫度表、壓力 表、傳感器( 流量、壓力、溫度、電壓、電流等主要傳感器) 對空壓機的關鍵部位如電機，供電 電源、各種溫度、壓力指標及流量指標在線檢測，并對空壓機站的所有設備進行有效的控制 4 系統(tǒng)具備分析功能，即能通過工業(yè)控制機對采集到的信息進行分析比較和邏輯判斷，并 在接近臨界點時提供音響提示，從而對空壓機的運行狀態(tài)進行自動監(jiān)測和控制，以滿足緩行器和 駝峰道岔動作的需要 5 系統(tǒng)具備故障報警及報警停機功能，為設備的安全運行提供有效可靠的保障運行中若 設備出現(xiàn)故障，能立即報警或停機，并可根據(jù)計算機運行記錄來查找故障。及時進行維修 6 系統(tǒng)具備報表存儲與打印功能即能對空壓機的各部分運行指標、故障現(xiàn)象( 點) 能耗 指標等進行日報、周報、月報、季報和年報，內容清楚直觀。并能存儲和打印 7 系統(tǒng)具備任意指定各空壓機為主機、輔機或備機的的控制功能。而且在多臺空壓機聯(lián)動 時能根據(jù)主機、輔機、備機的設定以及總風壓的高低順序交化控制機組的起停 8 自動控制系統(tǒng)與空壓機進行串接時，不破壞原空壓機的自身啟動和保護功能，每臺空壓 機在拋開自動系統(tǒng)時均能實現(xiàn)室外操作 9 自動控制系統(tǒng)具備鼠標和按鈕操作兩種方式 根據(jù)上述工作原理及功能要求。系統(tǒng)采用上，下位機控制模式上位機以工控計算機作為主 控機，完成數(shù)據(jù)的采集、統(tǒng)計、分析、處理，監(jiān)視系統(tǒng)運行，并根據(jù)空壓機運行的實際情況，利 用模糊控制策略，運用模糊推理的方法確定控制量，向下位機發(fā)出控制指令下位機選用p l c 作為從動控制機，接到上位機控制指令后，完成對空壓機的順序控制，并對四個儲氣罐內積水進 行順序延時捧空檢測設備，上位機、下位機之間通過r s 4 8 5 總線，r s 2 3 2 4 8 5 4 2 2 接口轉換器、 r s 2 3 2 線等進行通信 該控制模式及結構在傳統(tǒng)的基礎上進行了一定的改進，以做到物盡其用以前的系統(tǒng)多是將 上位工控機作為監(jiān)控機，接收下位機傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，監(jiān)視系統(tǒng)運行，而下位機選用p l c 作為控制機， 負責數(shù)據(jù)的采集和處理，并自動控制或按上位機指令控制空壓機p l c 最適用的領域是順序控制， 而在數(shù)據(jù)采集與處理方面的能力明顯低了：微型計算機因此，本方案將上位工控計算機作為主控 機，完成數(shù)據(jù)的采集、統(tǒng)計，分析，處理，監(jiān)視系統(tǒng)運行，并根據(jù)空壓機運行的實際情況利用適 當?shù)姆椒ù_定控制量，向下位機發(fā)出控制指令下位p l c 僅作為從動控制機，接到上位機控制指 令后，完成對空壓機的順序控制，并對四個儲氣罐內積水進行順序延時捧空經(jīng)過這樣的改進后， 用專業(yè)的設備完成最擅長的工作，做到物盡其用提高設備的利用程度并獲得較好的控制效果。 系統(tǒng)采用自動聯(lián)動控制和手動單獨控制相結合的控制方式在正常情況下。微機系統(tǒng)根據(jù)管 網(wǎng)的風壓變化對空壓機實行自動聯(lián)控，但系統(tǒng)以現(xiàn)場手動控制優(yōu)先為原則，也能夠通過集中控制 柜上的手動操作按鈕隨時終止在自動控制中運行的設備并實現(xiàn)停機微機的控制界面上也設有各 臺機組、電磁閥以及各冷卻設備的啟停手動控制按鈕，可以用來對各設備進行控制。這樣可以保 證系統(tǒng)運行的安全性與可靠性在控制室的集中控制柜上可集中手動控制各空壓機p l c 經(jīng)控翩 柜中的繼電器輸出到現(xiàn)場起動柜 上位主控機選用w m d o w s 2 0 0 0 作為操作系統(tǒng)，控制軟件運用m c g s 組態(tài)作為開發(fā)平臺自主 開發(fā)具體設計見本文第五章p l c 軟件設計采用w m d o w s 編程環(huán)境在計算機上對p l c 編程， 8 使用梯形圖邏輯語言計算機驅動軟件適合于以太網(wǎng)接口，以便日后的功能擴展 2 2 系統(tǒng)部分結構選擇 系統(tǒng)結構如圖2 - 2 所示 圖2 - 2 空壓機狀態(tài)監(jiān)測與智能控鑭系統(tǒng)結構 1 工控機和p l c 的選擇 對不同廠家生產(chǎn)的工控機和p l c 進行性能、價格的比對，并征得用戶同意，分別選用研華工 控機以及歐姆龍p l c 2 空氣壓縮機的選擇” 經(jīng)過對國內外多種單螺桿空氣壓縮機的性能及價格的比較。按照使j i 甘單位實際工作情況的要 求，并與使用單位進行協(xié)商后。確定選用由上海飛和機械有限公司生產(chǎn)的f h o g 系列單螺桿空氣 壓縮機f h o ( 3 系列單螺桿空氣壓縮機具有以下優(yōu)點： ( 1 ) 壽命長主機結構新穎，巧妙，螺桿處于受力完全平衡狀態(tài)，沒有軸向力和徑向力的負 荷，故空壓機軸承壽命長，不需經(jīng)常維修，其耐用程度超過目前其它類型空壓機 2 ) 噪音小主機設計合理，高速輕載，嚙合副線型設計先進基本無排氣脈動現(xiàn)象，因此 振動極小，加上采用了消音，隔音裝置，故噪音很低，能保持較安靜的工作環(huán)境。 ( 3 ) 節(jié)能效果好完善的調節(jié)系統(tǒng)由壓力調節(jié)器、電磁閥，放空閥、卸載閥等組成。具有無 級調節(jié)氣量、自動卸載與負載轉換，自動停機與自動啟動等功能，以滿足用戶不同用氣量的需求， 節(jié)能顯著，空載運行時。其能耗可減少6 0 “) 安裝與維護費用低壓縮機設計上的科學技術領先，精良的生產(chǎn)工藝和高精度的專用設 9 備，使產(chǎn)品質量得以確保，日常運行中僅需定期更換空氣濾清器濾芯、油過濾芯、油氣分離器濾 芯和壓縮機油，使維修費用降到最低程度可拆卸的箱體結構設計，更使維修簡單方便 ( 5 ) 控制操作簡單采用p l c 控制面板，各個操作按鈕集聚一處，各種報警顯示盡現(xiàn)眼前， 各種運行參數(shù)一屏盡覽 ( 6 ) 適用范圍廣壓縮范圍為0 7 - 1 2 m p a ，適合于各行業(yè) 3 變頻器的選擇 目前，國內外已經(jīng)有眾多生產(chǎn)廠家定型生產(chǎn)多個系列的變頻器，各種變頻器都在向著數(shù)控化、 高頻化、數(shù)顯化、高集成化、高適應性、高可靠性、低成本和小型化的趨勢發(fā)展，使用時應根據(jù) 實際需要選擇滿足使用要求的變頻器 在選擇變頻器時按以下步驟進行。 ( 1 ) 對變頻器做出正確的技術定位 技術要求通常是以費用為代價的因此，合理的定位非常重要，在滿足要求的基礎上選擇合 適的指標 ( 2 ) 分析工況，確定控制和操作要求 針對不同的應用對象，對變頻器有不同的控制和操作要求，設計者應與用戶密切協(xié)商，盡可 能滿足他們的要求，并由書面確定下來，選擇的變頻器必須具有實現(xiàn)這些要求的功能 ( 3 ) 確定使用環(huán)境，做出系統(tǒng)初步設計 合理的使用環(huán)境是保證變頻器長期穩(wěn)定運行的必要條件，包括環(huán)境溫度、海拔高度、通風條 件、電源容量、防護等級、場地大小、變頻器與電機等設備的抗干擾能力等，都必須有合理的安 排，必要時增加輔助設施加以解決 “) 選定變頻器的型號和規(guī)格 變頻器的選擇和系統(tǒng)的結構方式是密切相關的設計過程實際上就是經(jīng)濟( 成本) 和技術( 性 能) 的平衡過程，或者說是投資和需求( 效益與生產(chǎn)工藝過程要求) 的平衡過程可以參考供貨 商提供的資料，在充分調查研究的基礎上做出2 q 個方案，對技術和經(jīng)濟指標作全面、仔細的論 證最后通過招標方式。選定一個滿意的方案 按照上述步驟，先確定變頻器的容量。變頻器的容量一般用額定輸出電流( a ) 、輸出容量 ( k v a ) 、適用電動機功率( k w ) 表示其中，額定輸出電流為變頻器可以連續(xù)輸出的晟大交流 電流有效值輸出容量決定于額定輸出電流與額定輸出電壓的三相視在輸出功率 本文系統(tǒng)中使用標準2 、4 極異步電動機，可以根據(jù)電動機的額定電流來選擇變頻器由于 變頻器供給電動機是脈動電流，其脈動值比工頻供電時要大，因此將變頻器的容量留有適當?shù)脑?量，令變頻器的額定輸出電流( 1 0 5 i 1 ) 的電動機的額定電流( 銘牌值) 由于電流的脈動 原因，將變頻器的最大輸出電流降低l o 以后再進行選定根據(jù)系統(tǒng)負載的種類，需要過載容 量較大的變頻器且由于電動機使用通用變頻器起動時的起動轉矩多數(shù)比用工頻電源起動時要小。 根據(jù)負載的起動轉矩特性有時不能起動，在低速運轉區(qū)的轉矩也有比額定轉矩減小的傾向，因此 選擇時考慮加大變頻器和電動機的容量 本文中的空氣壓縮機所使用異步電動機的額定功率為7 5 k w ，額定轉速為2 9 7 0 r r a i n ，額定電 壓為3 8 0 v ，額定電流為1 4 0 a 初步計算變頻器的額定輸出電流為1 4 7 a 1 5 4 a 變頻器的輸出 電壓可按電動機的額定電壓選定按照國家標準，分為2 2 0 v 系列和4 0 0 v 系列兩種，本系統(tǒng)選 1 0 擇4 0 0 v 系列初步確定變頻器的容量后，再考慮實際情況確定不同的散熱方式和安裝方式，以 同時滿足經(jīng)濟性與可靠性的要求：考慮機種要具有在工頻電網(wǎng)與變頻器切換時不使電動機停止就 能完成切換的功能等要求。適當調整變頻器的容量 經(jīng)過對性能、價格等諸多因素的綜合考慮，并征詢使用單位的意見。選定德國西門子公司生 產(chǎn)的m m 4 4 0 型變頻器 m i c r o m a s t e r 4 4 0 是全新一代可以廣泛應用的多功能標準變頻器它采用高性能的矢量控制技 術。提供低速高轉矩輸出和良好的動態(tài)特性。同時具備超強的過載能力，以滿足廣泛的應用場合 創(chuàng)新的b i c o ( 內部功能互聯(lián)) 功能有無可比擬的靈活性其主要特征為： ( 1 ) 2 0 0 v 2 4 0 v 1 0 。單相仨相。交流，0 1 2 l c - 4 5 k w ： ( 2 ) 3 8 0 v 4 8 0 v 士1 0 。蘭相，交流，0 3 7 l 【w 2 5 0 k w ： ( 3 ) 矢量控制方式，可構成閉環(huán)矢量控制。閉環(huán)轉矩控制； ( 4 ) 高過載能力，內置制動單元； ( 5 ) 三組參數(shù)切換功能 m i c r o m a s t c r 4 4 0 適用于本系統(tǒng)的控制功能主要有； 1 ) 多種v f 控制。磁通電流控制。多種矢量控制，閉環(huán)轉矩控制，節(jié)能控制模式； 2 ) 標準參數(shù)結構，標準調試軟件： ( 3 ) 數(shù)字量輸入6 個，模擬量輸入2 個，模擬量輸出2 個，繼電器輸出3 個； 獨立i o 端子板，方便維護； ( 5 ) 采用b i c o 技術，實現(xiàn)i o 端口自由連接； 6 ) 內置p i d 控制器，參數(shù)自整定： 7 ) 集成r s 4 8 5 通訊接口，可選p r o f i b u s - d p d e v i c o - n 矗通訊模塊； 餅具有1 s 個固定頻率。4 個跳轉頻率?？删幊?； ( 9 ) 可實現(xiàn)主，從控制及力矩控制方式； 在電源消失或故障時具有。自動再起動”功能； 仰靈活的斜坡函數(shù)發(fā)生器，帶有起始段和結束段的平滑特性； 凹快速電流限制( f c l ) ，防止運行中不應有的跳閘： 凹有直流制動和復合制動方式提高制動性能 在本文研究的空壓機系統(tǒng)中，加入變頻器后主要從以下幾個方面考慮實現(xiàn)節(jié)能和其它功用： ( i ) 。軟。啟動 大型交流異步電動機以往多用直接啟動或降壓啟動，有許多不足的地方首先，因其啟動電 流大。能量損失必然大；其次，啟動電流大還會造成電網(wǎng)電壓降低大影響其他電氣設備的正常 工作；再者，啟動時電機主軸的機械沖擊大，容易造成疲勞斷裂，影響機械壽命；而且，當電網(wǎng) 容量不夠時，甚至有可能啟動失敗 如果使用變頻器，就可以實現(xiàn)。軟”啟動，電機速度從零開始啟動，啟動電流限制在額定以 下( - - 般在額定電流的i 5 之倍) ，主軸以設定的加速度平穩(wěn)升速。直到指定的速度變頻裝置的 特性保證了啟動和加速時足夠的力矩，消除了啟動對電機的沖擊，保證電網(wǎng)穩(wěn)定，提高了電機和 機械的使用壽命。 ( 2 ) 。軟”停止 與一軟”啟動的原理相似，電機停止時，使用變頻器也能保證按一定的降速曲線?？刂谱冾l 器進行。軟。停止，有利于系統(tǒng)的節(jié)能與穩(wěn)定 ( 3 ) 降低運行電流 系統(tǒng)加入變頻器后，由于變頻器中電容器的存在，在系統(tǒng)總電流中出現(xiàn)了l c 分量該分量的 存在會導致總電流的下降，從而降低系統(tǒng)的損耗，達到節(jié)能的目的 ( t ) 減少電機運行時間 本文中研究的空氣壓縮機站的儲氣罐有四個，而空氣壓縮機采用的是一主、一輔，一備、一 檢修的配備方式因為系統(tǒng)已經(jīng)能夠完成。軟”啟動與。軟。停止而電機在滿負荷運轉時的效 率最高，故而考慮讓空氣壓縮機運轉至使儲氣罐達到壓力上限時則停止運行，當壓力下降至下限 時再重新啟動而且在工作過程盡量讓主機與輔機共同參與工作，既可以充分發(fā)揮電機的效率， 又大大縮短電機的運行時間，應當是一項相當有效的節(jié)能策略 上述策略的效果均將在后續(xù)的運行實驗中加以驗證 4 開發(fā)工具的選擇 為了加快開發(fā)進度，并把研究內容重點集中在解決閾題的本身，從而保證設計工作的可靠性 及高效性，選擇合適的開發(fā)工具是必不可少的本文研究時針對不同內容和進度，選用了兩種開 發(fā)工具。下面分別予以簡單介紹 ( j ) m a t l a b 應用軟件 本文研究中主要應用其面向控制領域推出的f u z z y l o g i c 和s i m u l i n k 工具箱 利用f u z z yl o g i c 工具箱進行模糊控制系統(tǒng)的設計非常方便與實用由于模糊邏輯工具箱為 系統(tǒng)結構的計算提供了模糊規(guī)則。因此它極大地增強了人們的推理能力，并由于m a t h w o r k s 公司 無可匹敵的m a t l a b 軟件及其圖形界面技術，人們的推理能力更是進一步加強，使得模糊邏輯 成為對于智能系統(tǒng)的概念和設計的有效工具，而且它易于掌握，使用方便 $ i m u l i n k 是m a t l a b 提供的一個用來對動態(tài)系統(tǒng)進行建模、仿真和分析的軟件包它使用 簡單，功能強大，并且支持連續(xù)、離散及兩者混合的線性和非線性系統(tǒng)它包含多個子模型庫， 每個子模型癢又包含多個功能模塊仿真時可以選擇各種數(shù)值算法，仿真步長等重要參數(shù)，并可 以_ i j 模擬示波器將仿真動態(tài)結果予以顯示，直觀高效 s i n m l i n k 可以與f u z z yl o g i c 實現(xiàn)完美的結合。用f u z z yl o g i ( ：建立的模糊控制器或者模糊控 制系統(tǒng)可以直接嵌入s i m u l i n k ，并在該仿真環(huán)境中測試系統(tǒng)輸出，非常實用。 ( 2 ) m c g s 組態(tài)軟件， 蛐s 是一套用于快速構造和生成計算機監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件，它功能強大，操作簡單，易學 易用，普通工程人員經(jīng)過短時間的培訓就能迅速掌握多數(shù)工程項目的設計和運行操作同時，使 用m c g s 組態(tài)軟件能夠避開復雜的計算機軟、硬件問題，集中精力去解決工程問題本身，根據(jù)工 程作業(yè)的需要和特點，組態(tài)配置出高性能、高可靠性和高度專業(yè)化的工業(yè)控制監(jiān)控系統(tǒng) 5 控制模型及控制算法的選擇 控制模型及控制算法決定控制系統(tǒng)的控制精度，因此控制模型和控制算法的選擇是進行控制 系統(tǒng)設計的關鍵因素 目前的螺抒壓縮機監(jiān)控系統(tǒng)多是以經(jīng)典控制理論為基礎，采用基于被控對象糖確模型的控制 方式，構成單回路并聯(lián)控制系統(tǒng)，且采用模擬調節(jié)器，對運行中的有關參數(shù)分別作必要的調節(jié)， 1 2 曼土冒奎鏨盔量警土主絲鎏耋。笙三耋警藍鱟鹽， 控制元件也多為機械式的雙位或比例調節(jié)器，以及一些保護繼電器這種控制模式雖然能對參數(shù) 進行一定的調節(jié)，以保證裝置正常安全運行，實現(xiàn)必要的工藝要求，但調節(jié)器難以適應大的負荷 變化和工況變化，更顧不到機組總體最佳的節(jié)能運行 空壓機運行是個相當復雜的系統(tǒng)要建立該系統(tǒng)的數(shù)學模型，需要綜合考慮到壓縮機的能量、 質量、狀態(tài)、工作容積的變化率，泄漏、熱交換等多個方面。還要注意時變等不確定因素的影響。 因此很難得到確切描述這一系統(tǒng)的精確數(shù)學模型，顯然傳統(tǒng)控制不能滿足該系統(tǒng)的控制要求 近年發(fā)展起來的模糊控制技術。為壓縮機的智能控制奠定了基礎模糊控制技術不需要確切 地了解對象的數(shù)學模型。而是用語言來描述受控的模型，從而充分利用經(jīng)驗優(yōu)秀的操作者或專家 對過程細微獨特的認識，在復雜的件件下提供適當?shù)妮敵?，用于螺桿壓縮機的負荷預測、系統(tǒng)分 析和控制，以及某些多變量函數(shù)最佳的求取等方面，是一種更為理想的控制技術 本文將智能技術運用到空壓機監(jiān)測與控制中，可以消除傳統(tǒng)控制系統(tǒng)中控制模型與控制算法 的缺陷具體來講，就是運用智能控制中的模糊控制理論，建立一個模擬不確定對象的模糊模型， 采用模糊控制算法來解決空壓機實際監(jiān)測與控制的問題，即根據(jù)空壓機運行的實際情況和積累的 控制經(jīng)驗，建立一系列模糊語句組成模糊控制策略，運用模糊推理的方法來進行模糊控制模糊 控制的具體應用詳見第三章與第四章的有關章節(jié) 第三章模糊控制器設計 在控制系統(tǒng)傳統(tǒng)設計中，都需要了解被控制對象的數(shù)學模型但是，對于一些生產(chǎn)過程，要 獲得既有足夠的精確性又便于系統(tǒng)分析的數(shù)學模型是相當困難的這就使現(xiàn)代控制理論的應用受 到了限制然而，一個熟練的操作人員卻能夠對系統(tǒng)中的各種參量。如溫度、壓力，以致顏色， 氣味等，做出響應和判斷最終獲得良好的人工控制效果這種控制方式并不依賴于數(shù)學模型。 僅依賴于人的經(jīng)驗積累、感覺和邏輯判斷由此得到啟發(fā)，將頭腦中的經(jīng)驗加以總結，把憑經(jīng)驗 所采取的相應措施總結成一條條控制規(guī)則。進而構筑一個控制器去代替人對復雜的生產(chǎn)過程進行 控制，這種控制就是模糊控制扎德提出的模糊思想及向控制領域的滲透，為控制理論開辟了新 的發(fā)展方向，提供了新的系統(tǒng)設計方法，即模糊控制方法】它具有如下一些突出的特點： 1 模糊控制是一種基于規(guī)則的控制，它直接采用語言型控制規(guī)則。其依據(jù)是現(xiàn)場操作人員 的控制經(jīng)驗或相關專家的知識，在設計中不需要建立被控對象的精確數(shù)學模型，因而使得控制機 理和策略易于接受和理解，設計簡單，便于應用 2 由工業(yè)過程的定性認識出發(fā)，比較容易建立語言控制規(guī)則，因而模糊控制對于那些數(shù)學 模型難以獲取、動態(tài)特性不易掌握或變化十分顯著的對象非常適用 3 基于模型的控制算法及系統(tǒng)設計方法，由于出發(fā)點和性能指標的不同，容易導致較大差 異，但一個系統(tǒng)語言控制規(guī)則卻具有相對的獨立性，利用這些控制規(guī)律聞的模糊連接，容易找到 折中的選擇，使控制效果優(yōu)于常規(guī)控制器 4 模糊控制是基于啟發(fā)性知識及語言決策規(guī)則設計的，這有利于模擬人工控制的過程和方 法，增強控制系統(tǒng)的適應能力，使之具有一定的智能水平 5 模糊控制系統(tǒng)的魯棒性強，干擾和參數(shù)變化對控制效果的影響被大大減弱，尤其適用于 非線性、時變及純滯后系統(tǒng)的控制 本文系統(tǒng)設計利用智能控制中的模糊控制理論，建立空壓機壓力模糊控制模型，并根據(jù)運行 的實際情況建立模糊控制策略，運用模糊推理的方法來進行模糊控制，磊輔以適當?shù)挠布渲煤?軟件設計方案，開發(fā)出適用于新型鐵路鴕峰空壓機的狀態(tài)監(jiān)測與智能控制系統(tǒng) 3 1 模糊控制的工作原理 3 i 】 3 1 i 模糊控制系統(tǒng)的組成 模糊控制系統(tǒng)的組成類似于一般的數(shù)字控制系統(tǒng)，其系統(tǒng)框圖如圖3 - 1 所示 圖3 i 模糊控制系統(tǒng)框圖 1 4 由上圖可知。模糊控制系統(tǒng)一般分為五個組成部分： ( 1 ) 模糊控制器它是自動控制系統(tǒng)的核心部分由于被控對象的不同，以及對系統(tǒng)靜態(tài)、 動態(tài)特性的要求和所應用的控制規(guī)則( 或策略) 各異，可以構成各種類型的控制器 ( 2 ) 輸入輸出接口模糊控制器通過輸入接口( a d ) 從被控對象獲取致字信號，經(jīng)過 模糊推理和非模糊化處理以后輸出決策致字信號決策信號或經(jīng)過數(shù)模( d a ) 轉換變成模擬信 號后送給執(zhí)行機構?；蜉敵鲩_關信號直接控制執(zhí)行機構 ( 3 ) 執(zhí)行機構包括各種交、直流電動機，伺服電動機，步進電動機。氣動調節(jié)閥和液壓 電動機，加熱爐，風機，液壓缸等 ( 4 ) 被控對象。被控對象可以是一種設備或裝置以及它們的群體，也可以是一個生產(chǎn)的、 自然的、社會的、生物的或其它各種的狀態(tài)轉移過程它可以是確定的或模糊的、單變量的或多 變量的、有滯后的或無滯后的，線性的或非線性的、定常的或時變的，以及具有強耦臺和干擾等 多種情況被控制量可以是溫度、濕度，濃度，壓力，也可以是位移、速度、液位、流量等 ( 5 ) 傳感囂它是將被控對象或各種過程的被控制量轉換為電信號( 模擬或數(shù)字) 的一類 裝置，它的精度往往直接影響整個控制系統(tǒng)的精度，因此應注意選擇耪度高且穩(wěn)定性好的傳感器 3 1 2 模糊控制的基本原理 模糊控制的基本原理可由圖3 - 2 表示 田，_ 2 模糊控制原理框冒 由上圖可知模糊控制的核心部分為模糊控制器，如圖中虛線框中部分所示模糊控制笄法 可概括為以下四個步驟； ( 1 ) 根據(jù)本次采樣得到的系統(tǒng)輸出值，計算所選擇系統(tǒng)的輸入變量 ( 2 ) 將輸入變量的精