基于模糊自适应PID控制的蒸汽压缩式热泵粪便干燥系统设计

我国畜牧业快速发展会使畜禽粪便大幅增加,严重影响环境。为了高效、节能地干燥畜禽粪便,该文提出了利用蒸汽压缩式热泵干燥粪便,并设计了封闭式干燥系统控制粪便的臭味,提高了粪便综合资源化利用率。温度控制是热泵粪便干燥系统实现灭菌无害化、能源高效利用的关键。针对热泵干燥装置大惯性、大时滞、非线性严重等特点,该文设计了由比例积分微分(proportional-integral-derivative, PID)和模糊控制组合算法构成的温度控制系统。本文采用Matlab软件进行数据仿真,对比传统PID控制、带smith预估器的PID控制、 Fuzzy-PID控制,结果分析表明模糊PID组合算法使热泵温度的响应速度、抗干扰能力及鲁棒性得到了有效提高,实现了效益的最优化。