【摘 要】
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热泵干燥系统可以精确调节干燥空气的温湿度,实现物料干燥。本文将热泵技术应用于干燥系统中,设计了一种带热回收的热泵干燥系统,开发了可以实时监控热泵干燥过程的上位机组态监控软件,进行了热泵干燥温湿度控制系统设计,对不同控制方案进行了性能分析。主要内容如下:1.基于热泵原理设计了一种带热回收的热泵干燥系统,通过精确合理地控制,可实现多种模式运行,包括快速加热模式、升温除湿模式、恒温除湿模式以及降温除湿模
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热泵干燥系统可以精确调节干燥空气的温湿度,实现物料干燥。本文将热泵技术应用于干燥系统中,设计了一种带热回收的热泵干燥系统,开发了可以实时监控热泵干燥过程的上位机组态监控软件,进行了热泵干燥温湿度控制系统设计,对不同控制方案进行了性能分析。主要内容如下:1.基于热泵原理设计了一种带热回收的热泵干燥系统,通过精确合理地控制,可实现多种模式运行,包括快速加热模式、升温除湿模式、恒温除湿模式以及降温除湿模式。该系统温湿度及风量调节灵活,控制精确,可以满足不同干燥阶段的干燥工艺参数要求。2.设计了以西门子PLC S7-200 SMART为控制核心的热泵干燥控制系统,根据控制要求确定系统的控制方案,选择控制系统所包含的各类部件型号,分配西门子PLC的输入和输出地址。完成控制柜设计,并根据电气原理连接硬件电路。3.开发了上位机组态监控软件,可以检测热泵干燥设备参数的状态变化,对热泵干燥过程进行实时监控,通过实时曲线显示状态参数的变化趋势,还可显示报警信息,提示热泵系统故障。监控系统会将数据进行存储,利用实时报表和历史报表查询、打印等功能,操作人员随时可以查看系统运行状态,实时监控热泵干燥设备运行情况。4.热泵干燥系统中,干燥空气的温度和湿度相互耦合,不能独立进行控制。基于试验数据进行系统模型参数辨识,根据被控对象模型确定不同控制方案的控制器及参数,并利用Simulink仿真工具进行了模拟仿真,根据控制输出的响应曲线和动态性能指标,对运行结果进行仿真分析。综合来看,预测PI控制的系统超调量小,振荡小,鲁棒性良好以及对干扰的抑制能力较强,适合应用于具有大惯性、大滞后的热泵干燥过程。
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