67、PID控制器调优与双坡太阳能海水淡化系统性能分析

PID控制器调优与双坡太阳能海水淡化系统性能分析

1. PID控制器调优技术

在工业控制系统中，PID（比例 - 积分 - 微分）控制器是一种广泛应用的控制策略。为了实现更精确的控制，需要对PID控制器进行调优和优化。

PID控制器调优的测试需要一个精确的炉控制器，该控制器要能够控制加热周期，具备高级调优能力以及对连续多斜坡 - 保持步骤的过程变量控制。

调优算法的步骤如下：
1. 基础数据获取 ：基于传统调优方法的基本输入，以及通过熔炉的计算流体动力学（CFD）模拟提取热衰减率。
2. 系统识别 ：通过系统识别获得过程传递函数，并将其与理论获得的函数进行比较，必要时进行修改。
3. 机器学习集成 ：将机器学习应用于上一步获得的修改后的调优算法，使控制器能够在必要时自动调整增益参数，以产生稳定且精确控制的工厂输出。

这种结合CFD、传统调优方法和机器学习的方式，能够有效应对系统中可能出现的不连续性，减少均方误差，提高控制效率。

2. 双坡太阳能海水淡化系统概述

在全球范围内，特别是发展中国家和欠发达国家，饮用水短缺问题日益严重。太阳能蒸馏器作为一种利用太阳能净化污水的技术，具有重要的应用前景。

双坡太阳能蒸馏器分为被动式和主动式两种类型：
- 被动式双坡太阳能蒸馏器（DSSS） ：利用温室效应直接从太阳获取热量，无需外部热源。由于从太阳辐射获得的热量相对较低，工作温度也较低，盆中水深通常较浅。随着盆中水深的增