一種把空氣進(jìn)行壓縮，將低壓氣體變?yōu)楦邏簹怏w，然后輸送給其他設(shè)備的機(jī)械裝置稱為空氣壓縮機(jī)。它是空氣分離系統(tǒng)的“心臟”部分，也是分離設(shè)備接受原料空氣的前置裝置，為降溫、冷卻設(shè)備等提供壓縮空氣。伴隨著技術(shù)的提高，空壓機(jī)已經(jīng)普遍應(yīng)用于礦山、化工、制冷、機(jī)械、交通運(yùn)輸、國(guó)防科技等重要行業(yè)，也逐漸發(fā)展成為各行業(yè)動(dòng)力源頭，成為各企業(yè)設(shè)備中的核心裝置之一。在壓縮機(jī)的控制系統(tǒng)中，如何確保空壓機(jī)進(jìn)出口壓力值的穩(wěn)定，以及如何保證壓縮過(guò)程中流量值的穩(wěn)定都是具有十分重要研究意義的。

隨著“綠色環(huán)保、節(jié)能社會(huì)”發(fā)展理念的不斷深入，空氣壓縮機(jī)的節(jié)能性能也顯得尤其重要，因此對(duì)于研究空氣壓縮機(jī)的節(jié)能控制系統(tǒng)顯得十分必要和迫切。然而，空氣壓縮機(jī)系統(tǒng)是一個(gè)非線性高階，有著十分復(fù)雜結(jié)構(gòu)，隨時(shí)間延遲較大的控制系統(tǒng)。以往時(shí)候，簡(jiǎn)單的邏輯控制器和繼電器是一個(gè)空壓機(jī)裝置應(yīng)用最普遍的組成部分，難以實(shí)現(xiàn)令人滿意的控制效果，伴隨著科學(xué)的日益發(fā)展，以及現(xiàn)代設(shè)備氣體消耗量無(wú)規(guī)則的變化性，加上之前空壓機(jī)落后的控制系統(tǒng)，使過(guò)去的壓縮機(jī)輸出壓力值偏離理想值較大，而且非常不穩(wěn)定，尤其是在一定的振幅范圍和大的氣體消耗量設(shè)備，傳統(tǒng)控制器則很難滿足用戶限定的要求，并且一般還會(huì)提高整個(gè)系統(tǒng)的內(nèi)部壓力，對(duì)空壓裝置產(chǎn)生不良影響，造成極大的能源浪費(fèi)。因此，改進(jìn)落后的控制系統(tǒng)，使空壓機(jī)進(jìn)出口的壓力值變化幅度減小，控制在較小的范圍內(nèi)波動(dòng)，以達(dá)到現(xiàn)代企業(yè)設(shè)備的嚴(yán)格要求，適應(yīng)時(shí)代的新變化，具有重大研究意義。

在全部的空分設(shè)備中，最為核心的設(shè)備系統(tǒng)就是空壓機(jī)控制系統(tǒng)。每個(gè)控制系統(tǒng)都會(huì)有其主要的控制參數(shù)，其中，空壓機(jī)系統(tǒng)也不例外，控制好該系統(tǒng)主要參數(shù)，是一個(gè)空分設(shè)備高效運(yùn)轉(zhuǎn)的前提。由于空壓機(jī)系統(tǒng)隨時(shí)間變化、滯后、非線性等特性，它精確的物理模型的設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)學(xué)公式描述都是非常具有難度的，而以往的控制器設(shè)計(jì)，一般需要精確的物理模型，準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)公式來(lái)描述。因此，把過(guò)往設(shè)計(jì)的控制思路運(yùn)用于現(xiàn)代的空壓機(jī)系統(tǒng)，則難以實(shí)現(xiàn)所需的理想控制效果。近年來(lái)，企業(yè)半自動(dòng)、全自動(dòng)化技術(shù)不斷地改進(jìn)提升，設(shè)備生產(chǎn)量的擴(kuò)大，空壓機(jī)在化工、礦山、尤其是在制冷行業(yè)的地位日益突出，企業(yè)已經(jīng)把空分設(shè)備中的一些重要裝置的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和維護(hù)，視為非常重要的一個(gè)工作。當(dāng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)所有空分設(shè)備都處在高效的運(yùn)行狀態(tài)，不出現(xiàn)損壞、停工現(xiàn)象，那么產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量都會(huì)得到大大提升，同時(shí)也減免了停工，重新啟動(dòng)等動(dòng)作造成能源的浪費(fèi)。

PID屬于一種線性控制策略，它在工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用范圍和良好的應(yīng)用途徑。模糊PID控制作為智能控制中一個(gè)最為常用的方法，采用模糊變量、模糊集合和模糊邏輯推理，近似地模擬人的思維活動(dòng)，進(jìn)行分析、判斷。大量的工程實(shí)踐、專家分析都表明，模糊PID控制一般適用于一些不具備精確的數(shù)學(xué)模型而且較為復(fù)雜的非線性系統(tǒng)，控制器的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，應(yīng)用方便，易于人們掌控，抗干擾的能力強(qiáng)，對(duì)于外界環(huán)境的變化，系統(tǒng)參數(shù)的變化，控制器一旦設(shè)計(jì)好，則具有較強(qiáng)的魯棒性。所以把模糊PID控制技術(shù)用于空壓機(jī)系統(tǒng)中，是社會(huì)一大進(jìn)步，符合時(shí)代進(jìn)步的要求。

綜上分析，空壓機(jī)運(yùn)用廣泛，耗能巨大，并且其控制系統(tǒng)極其復(fù)雜。而現(xiàn)代的模糊PID控制技術(shù)，簡(jiǎn)潔、實(shí)用，易于掌握，控制效果好，在空壓機(jī)的控制系統(tǒng)中，運(yùn)用模糊PID控制技術(shù)，還可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)壓縮機(jī)，即壓縮機(jī)組的集散控制，只要對(duì)PID控制器的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行得當(dāng)?shù)卣?，設(shè)計(jì)好完善的運(yùn)行方案，必然會(huì)使空分設(shè)備變得更加高效，降低生產(chǎn)成本，擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，為社會(huì)產(chǎn)生更大的財(cái)富。這種極具實(shí)用價(jià)值的控制方法，無(wú)論是在科技創(chuàng)新，還是在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，都具有積極的實(shí)用價(jià)值。

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