基于模糊控制的超速離心機電控系統設計.pdf

1、離心機是一種分離設備，借助高速旋轉產生巨大的離心力來分離提純物質，在生物學研究和工業(yè)生產中應用廣泛。隨著控制技術發(fā)展，離心機轉速越來越高，出現了高速、超速以及超高速離心機。 國外離心機的研制起步較早，在技術、材料和工藝上領先于國內，特別是超速和超高速離心機，已經生產出最高轉速達150000rpm的離心機。國內技術相對落后，處于高速離心機的研發(fā)與生產階段，30000rpm以上的離心機幾乎沒有，本論文的設計就是在這樣背景下提出的。

2、 本論文研究對象是超速離心機的電控系統，包括電控系統的硬件設計，轉速、溫度的控制算法設計和電控系統的軟件設計。 在電控系統硬件設計時，首先對系統從功能上進行模塊化劃分，然后進行模塊化設計，完成各部分的功能，重點介紹了轉子識別模塊、轉速測量控制模塊和溫度測量控制模塊。轉子識別采用射頻識別的方式，在運行前或低轉速時完成轉子識別，限制最高轉速設置，提高安全性；利用霍爾傳感器A44E測量轉速，通過變頻器控制轉速；溫度傳感器DS18

3、820測量溫度，通過控制可控硅導通角來控制溫度。系統中包括電機和變頻器，做了硬件抗干擾設計。 溫度和轉速是離心機系統中最重要的兩個控制量，力求控制精確。本論文中針對溫度控制中的不確定因素，設計了模糊控制器來控制溫度；對轉速的控制采用模糊PID控制算法，使參數整定簡單易行。通過試驗數據對比，控制算法處理的溫度和轉速控制精度都得以提高。 在電控系統軟件設計時，首先對軟件系統模塊化處理，然后劃分各模塊的功能。主要講述了轉子識別