臥螺大容量離心機(jī)的模糊控制概論

臥螺大容量離心機(jī)（以下簡(jiǎn)稱離心機(jī)）的物料分離過(guò)程是一個(gè)非線性過(guò)程，很難用一個(gè)精確的數(shù)學(xué)模型描述各種工藝條件的分離過(guò)程，傳統(tǒng)的控制方法很難適應(yīng)這些分離過(guò)程，分離效果不是很理想。模糊控制不需要被控制對(duì)象或過(guò)程精確的數(shù)學(xué)模型，需要豐富的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)，模糊控制為固液分離的智能控制提出了一個(gè)新思路。離心機(jī)工作時(shí)，根據(jù)進(jìn)料濃度采用合理的運(yùn)行方式，根據(jù)排渣含濕率的變化，采用模糊控制實(shí)時(shí)調(diào)整螺旋轉(zhuǎn)速而改變差轉(zhuǎn)速，以達(dá)到最佳的分離效果。

模糊控制的基本思想是把實(shí)際經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)和形式化描述，用語(yǔ)言表達(dá)成一組定型的控制規(guī)則，通過(guò)模糊推理得到控制作用集，作用于被控制對(duì)象或過(guò)程。模糊控制的核心是對(duì)復(fù)雜的系統(tǒng)或過(guò)程建立一種語(yǔ)言分析的數(shù)學(xué)模型，使人的自然語(yǔ)言直接轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)能接受的算法語(yǔ)言。

啟動(dòng)離心機(jī)時(shí)，首先啟動(dòng)輔電機(jī)，螺旋低速運(yùn)轉(zhuǎn)，排除上次運(yùn)行中可能留下的殘留物，避免啟動(dòng)轉(zhuǎn)鼓時(shí)由于殘留物分布不均勻而造成的振動(dòng)大的情況。清除完殘留物后，啟動(dòng)主電機(jī)，轉(zhuǎn)鼓開始運(yùn)轉(zhuǎn)。達(dá)到穩(wěn)定轉(zhuǎn)速后選擇工作方式。當(dāng)進(jìn)料濃度小于給定進(jìn)料濃度時(shí)，采用零差速運(yùn)行。當(dāng)進(jìn)料濃度大于給定進(jìn)料濃度時(shí)，采用模糊控制的差速運(yùn)行。離心機(jī)停機(jī)時(shí)，首先將轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速降低，由螺旋將殘留物排出機(jī)外。

離心機(jī)零差速運(yùn)行時(shí)，主電機(jī)升速，當(dāng)轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速大于螺旋轉(zhuǎn)速時(shí)，關(guān)閉輔電機(jī)，打開進(jìn)料泵。由于輔電機(jī)不啟動(dòng)，主電機(jī)通過(guò)帶傳動(dòng)帶動(dòng)差速器齒殼運(yùn)轉(zhuǎn)，離合器進(jìn)入楔合狀態(tài)使差速器整體運(yùn)轉(zhuǎn)，差速器內(nèi)部無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)不起差速作用，進(jìn)行零差速運(yùn)行。在分離過(guò)程中，澄清液可分離出去。當(dāng)沉積在轉(zhuǎn)鼓壁上的沉渣達(dá)到一定厚度需要排渣時(shí)，啟動(dòng)輔電機(jī)，關(guān)閉進(jìn)料泵，將沉渣從轉(zhuǎn)鼓錐端排渣口排出。

當(dāng)進(jìn)料濃度大于給定進(jìn)料濃度時(shí)，啟動(dòng)輔電機(jī)，離心機(jī)差速運(yùn)行，根據(jù)排渣含濕率的變化，采用模糊控制實(shí)時(shí)調(diào)整螺旋轉(zhuǎn)速而改變差轉(zhuǎn)速?？刂茖?duì)象是沉渣含濕率，執(zhí)行元件是帶動(dòng)螺旋的輔電機(jī)，測(cè)量元件是濁度計(jì)。濁度計(jì)測(cè)量排出沉渣的含濕率，將濕度轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，再經(jīng)過(guò)放大和濾波等處理后傳輸給PLC，PLC將采集到的信號(hào)進(jìn)行模糊化處理得到模糊量，通過(guò)模糊推理、解模糊處理得到精確量，由變頻器控制輔電機(jī)的動(dòng)力輸出。

模糊控制是正在發(fā)展的控制技術(shù)，對(duì)于很難建立精確的數(shù)學(xué)模型而有豐富控制經(jīng)驗(yàn)的固液分離領(lǐng)域，模糊控制將發(fā)揮重要的作用。

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