[发明专利]一种热风类干燥机的模糊控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种干燥机的模糊控制系统，尤其涉及一种热风类干燥机的模糊控制系统。

背景技术

现有技术中，大多数的热风类干燥机，由于其时间常数较大，因此一般都是大迟滞系统。大迟滞系统的温度控制本身就是一个难度较大的问题，再加上热风类干燥机的数学模型不易建立，从而导致热风温度控制精度较低。

木材烘干机、石膏板干燥机等等，均是常见的热风类干燥机。其中石膏板干燥机应用在石膏板生产线上。石膏板的生产是一个连续的生产过程，石膏板的干燥是石膏板生产的一个重要环节，其干燥程度直接影响到石膏板成品的质量。

目前，石膏板的干燥主要是通过干燥机提供的热风，来烘干石膏板中的水分。干燥机热风温度的控制当前主要基于经典的控制理论。然而由于干燥机本身数学模型比较复杂，选用经典的控制理论和方法，如比例积分(PI)或比例积分微分(PID)调节，对系统性影响较小，温度控制效果不好，精度一般只能控制在2％左右。

因此，有必要改进现有控制手段来较高精度地调节热风类干燥机所输出的热风温度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是在于需要提供一种热风类干燥机的模糊控制系统，用以调节热风类干燥机的热风温度。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种热风类干燥机的模糊控制系统，用以调节所述干燥机的热风温度，包括反馈模块及伺服模块，还包括：

控制模块，与所述反馈模块及伺服模块相连，用于接收一给定温度值，以及所述反馈模块所采集的所述干燥机所输出的热风的实际温度值，对所述给定温度值及实际温度值进行比较获得一偏差值，对所述偏差值进行微分获得表示该偏差值变化速率的一偏差值微分，对所述偏差值及偏差值微分模糊化处理后，查询一预设的控制决策表，获得一映射控制量，将所述映射控制量作为一控制信号，并将所述控制信号发送给所述伺服模块以调节所述干燥机所输出的热风的温度。

如上所述的热风类干燥机的模糊控制系统，所述控制模块可以包括：

比较子模块，用于接收所述给定温度值及实际温度值，并对所述给定温度值及实际温度值进行比较，获得所述偏差值；

微分子模块，与所述比较子模块相连，用于对所述偏差值进行微分运算，获得所述偏差值微分；及

模糊控制子模块，与所述比较子模块及微分子模块相连，用于存储根据模糊控制理论预设的一偏差模糊子集及一偏差微分模糊子集，以及预设的一控制决策表；用于将所述偏差值映射到所述偏差模糊子集，获得一偏差论域值，以及将所述偏差值微分映射到所述偏差微分模糊子集，获得一偏差微分论域值，根据所述偏差论域值及偏差微分论域值查询所述控制决策表，获得一输出论域值，根据所述输出论域值获得所述映射控制量。

进一步地，所述模糊控制子模块可以包括：

存储单元，用于存储所述偏差模糊子集、偏差微分模糊子集及控制决策表；

第一映射单元，与所述比较子模块、微分子模块及存储单元相连，用于将所述偏差值映射到所述偏差模糊子集，获得所述偏差论域值，将所述偏差值微分映射到所述偏差微分模糊子集，获得所述偏差微分论域值；

查询单元，与所述存储单元及第一映射单元相连，用于根据所述偏差论域值及偏差微分论域值查询所述控制决策表，获得所述输出论域值；及

第二映射单元，与所述查询单元相连，用于根据所述输出论域值获得所述映射控制量。

如上所述的热风类干燥机的模糊控制系统，所述控制模块可以进一步对所述映射控制量及偏差值进行加权求和处理，将处理结果作为所述控制信号。

进一步地，所述控制模块可以将所述偏差值进行加权处理获得一比例控制量，将所述映射控制量及比例控制量进行叠加，将叠加结果作为所述控制信号。

如上所述的热风类干燥机的模糊控制系统，所述控制模块可以进一步包括：

加权求和子模块，与所述比较子模块及模糊控制子模块相连，用于对所述偏差值及映射控制量进行加权求和处理，将处理结果作为所述控制信号。

进一步地，所述加权求和子模块可以包括：

比例单元，与所述比较子模块相连，用于对所述偏差值进行加权处理，获得一比例控制量；及

叠加单元，与所述模糊控制子模块及比例单元相连，用于对所述映射控制量及比例控制量进行叠加，将叠加结果作为所述控制信号。

与现有技术相比，本发明各种实施方式实现了热风类干燥机的热风温度的调节，提高了干燥机的热风温度控制效果和控制精度，使得整个干燥机及干燥系统更加稳定。

附图说明