熱風(fēng)循環(huán)真空干燥電變壓器器身的效果:
熱風(fēng)循環(huán)真空干燥設(shè)備是配電變壓器器身干燥的較為常見(jiàn)的干燥設(shè)備之一。熱風(fēng)循環(huán)加熱有一定的升溫速率限制,如果器身在干燥過(guò)程升溫過(guò)快,絕緣表面很快干燥收縮,而內(nèi)層水分仍蒸發(fā)不出去,往往造成厚層絕緣件開(kāi)裂。但如果升溫過(guò)慢,將會(huì)延長(zhǎng)處理時(shí)間,增加成本。行業(yè)內(nèi)一般以 10~15℃ /h 的線圈升溫速率進(jìn)行加熱。由于線圈中含有大量的銅,升溫較慢,存在時(shí)滯嚴(yán)重、加熱慣性大,不易調(diào)節(jié)等問(wèn)題。如果控制算法局限于常規(guī)的簡(jiǎn)單 PID 控制方法,系統(tǒng)響應(yīng)速度和超調(diào)量之間的矛盾不能得到解決。
由于工藝要求器身溫度需要按照預(yù)定的升溫速率 V1 進(jìn)行加熱,所以副控制器的給定值也需要按照一定的速率遞增。由于導(dǎo)熱油升溫較快,而通過(guò)熱風(fēng)加熱的器身滯后較為嚴(yán)重,所以副控制器的給定值按照目標(biāo)升溫速率 V1 進(jìn)行設(shè)定將存在嚴(yán)重滯后的問(wèn)題;而如果按照通過(guò)目標(biāo)溫度設(shè)定值 T1 計(jì)算出來(lái)的當(dāng)前理想油溫設(shè)定值 T4 來(lái)設(shè)定,依然存在較大的偏差。
為了減少實(shí)時(shí)升溫速率的波動(dòng)并使實(shí)時(shí)溫升速率更貼近目標(biāo)值,本系統(tǒng)在模糊控制的基礎(chǔ)上增加了限幅控制,油溫設(shè)定值被限定在 T6上限和 T6 下限之間,導(dǎo)熱油溫度設(shè)定值在 T6 理想曲線附件游動(dòng),被限制在陰影區(qū)域內(nèi),這樣很好地解決了大超調(diào)的問(wèn)題。
本文將二維模糊控制器和常規(guī) PID 控制器組成串級(jí)系統(tǒng),結(jié)合限幅控制應(yīng)用到熱風(fēng)循環(huán)干燥中,達(dá)到減小超調(diào)量和穩(wěn)態(tài)誤差效果,并成功應(yīng)用于奧地利某變壓器廠,得到廠家的高度好評(píng)。本控制系統(tǒng)特別適用于非線性、大慣性、大滯后的加熱系統(tǒng)。