太阳能干燥装置的PID和双金属片控制对比分析

谢超超, 孙雨凡, 罗建文, 张永辉, 郑茂盛

(西北大学 化工学院, 陕西 西安 710069)



·化学与化学工程·

太阳能干燥装置的PID和双金属片控制对比分析

谢超超, 孙雨凡, 罗建文, 张永辉, 郑茂盛

(西北大学 化工学院, 陕西 西安 710069)

从控制精度、稳定性、抗干扰性和经济性等方面对比了用PID和双金属片温度控制的太阳能干燥装置的控制差异,分别进行了实际测试,并进行了对比分析。结果表明,PID智能控制的平均控温误差是1.8℃,温度波动为1.3%;双金属片温度控制(动作温度)的平均控温误差为8.0℃,温度波动为39.5%。PID控制的精度高,稳定性好,抗干扰能力强,但成本高,适用于精确控制;双金属片控制简单价廉,适用于控温精度要求低的场合。

太阳能干燥;温度控制;PID;双金属片;性能测试

太阳能干燥装置节能环保,减少常规能源消耗,且方便快捷,减少了风沙、灰尘、蝇虫带来的污染[1],保证农产品的卫生和优良品质,同时能缩短制作周期,创造经济效益。太阳能干燥装置由太阳能供气系统、热气供给系统组成,包括集热器、干燥箱、动力设备(鼓风机)、热气供给装置、连接管等。鼓风机将空气送入集热器,集热板将太阳能转化为热能并加热其内部空气。太阳能辐射能量不足时,热气供给装置启动,电加热器将空气加热到足够温度,并使其维持在可接受范围内,保证干燥箱内的温度稳定。

为解决在连续阴雨天气下太阳能的不稳定性问题,以及避免蓄热装置储热量不足的情况,太阳能系统通常需要设计温度控制系统和加入辅助热源。……