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)真空干燥設備是配電變壓器器身干燥得較為常見(jiàn)的干燥設備之一。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(cháng)處理時(shí)間，增加成本。行業(yè)內一般以 10~15℃ /h 的線(xiàn)圈升溫速率進(jìn)行加熱。由于線(xiàn)圈中含有大量的銅，升溫較慢，存在時(shí)滯嚴重、加熱慣性大，不易調節等問(wèn)題。如果控制算法局限于常規的簡(jiǎn)單 PID 控制方法，系統響應速度和超調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。由于導熱油升溫較快，而通過(guò)熱風(fēng)加熱的器身滯后較為嚴重，所以副控制器的給定值按照目標升溫速率 V1 進(jìn)行設定將存在嚴重滯后的問(wèn)題；而如果按照通過(guò)目標溫度設定值 T1 計算出來(lái)的當前理想油溫設定值 T4 這個(gè)設定，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值，本系統在模糊控制的基礎上增加了限幅控制，油溫設定值被限定在 T6上限和 T6 下限之間，導熱油溫度設定值在 T6 理想曲線(xiàn)附件游動(dòng)，被限制在陰影區域內，這樣很好地解決了大超調的問(wèn)題。

本文將二維模糊控制器和常規 PID 控制器組成串級系統，結合限幅控制應用到熱風(fēng)循環(huán)干燥中，達到減小超調量和穩態(tài)誤差效果，并成功應用于奧地利某變壓器廠(chǎng)，得到廠(chǎng)家的高度好評。本控制系統特別適用于非線(xiàn)性、大慣性、大滯后的加熱系統。