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申请/专利权人：安徽大学
摘要：本发明涉及热交换器技术领域，具体涉及一种基于模糊技术和跳变机制的热交换器温度控制方法及系统，所提出的控制方案由基于模糊技术和跳变模型的异步有限域耗散控制器和管中管热交换器组成。在第一阶段，利用热力学原理和差商法，将热交换器动态方程抽象为带有随机性和非线性的二维模型，并设计基于模态的耗散控制器以构建闭环系统。在第二阶段，通过构造基于系统模态与模糊规则的李雅普诺夫函数，以保证热交换器工作流的有限域有界性。本发明主要应用于管中管热交换器的换热过程中的安全温度控制中，一方面保证了工艺效率和产品质量，另一方面防止过热或过冷以提高设备寿命。
主权项：1.一种基于模糊技术和跳变机制的热交换器温度控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1、热交换器系统建模，建模得到的热交换器系统的状态空间表达式为： 其中，m和n分别是水平和垂直方向的离散变量，Tw表示工作流的温度，Gw表示水平方向上前一位置的工作流温度，Vw表示工作流的速度，Tt,w表示内管管壁的温度，δw表示加热流内的时间常数，Δt和Δx代表系统步长；S2、根据热交换器系统模型，构建整体热交换器全局模糊二维马尔可夫跳变系统；S3、采用并行分布补偿的方法设计模糊异步状态反馈控制器，模糊异步状态反馈控制器包含控制器的增益，将控制器带入热交换器全局模糊二维马尔可夫跳变系统，得到闭环模糊二维马尔可夫跳变系统： 其中是二维域中下一位置二维系统的状态，和分别表示二维系统的水平和垂直状态，zm,n是控制输出，wm,n是外界扰动，是闭环二维系统矩阵，h是归一化模糊加权函数，i是系统模态，μ是控制器模态；S4、定义有限域有界性和严格耗散性，基于S3得到的闭环模糊二维马尔可夫跳变系统，计算闭环模糊二维马尔可夫跳变系统满足有限域有界性和严格耗散性的条件矩阵不等式；S5、将S4得到的条件矩阵不等式转换为可解的线性矩阵不等式，求解出所设计的有限域模糊异步控制器及其增益，求解出的控制器满足热交换器温度控制系统的有限域有界性和严格耗散性，利用求解出的控制器对热交换器进行温度控制。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 安徽大学 基于模糊技术和跳变机制的热交换器温度控制方法及系统
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