基于新型整流变压器的整流系统在化工电解业中的应用研究(2)

　　国内大部分的公司都使用整流变压器有载调压和可控硅结合的直流电流调节方式，虽然可以解决问题，但其性能还是有待改善。致使系统运行中输出的直流电流不稳定的原因主要有一下几个方面：第一，使用时间较长后，系列电流波动会导致隔膜电解槽中的电流效率明显降低；第二，系列电流波动会增加电能的消耗；第三，电流波动时由于集肤效应而使槽内电流分布不均，导致阳极各部分消耗不同，出现底掌不平，甚至阳极有局部脱落现象；第四，在现代的计算机槽控系统中，均以槽电阻为控制对象，而槽电阻是通过对槽电流和槽电压采样计算而得，电流波动则采样不准，影响槽控系统正确工作，从而影响电解指标；第五，电流波动次数多，幅度大，更易破坏电解生产过程中保持的平衡状态，而且一旦被破坏就不可能恢复到原来的状态。通常的电解过程中产生的电流的波动幅度在百分之1.5左右，在电流的变化过程中，隔膜的中性层将会发生化学反应以及移动位置，化学反应的产物如硅酸盐一类的物质会沉淀下去，将隔膜的上的孔隙堵住。所以，有必要对整流系统进行改造，学习新的科学技术，采取先进的手段，对电解的供电质量进行完善，满足电解供电的生产需求。
　　4.2 稳流控制系统的结构
　　自动稳流控制系统是采取（n+1的结构形式，也就是n台整流机组各配置一台PLC，从而达到每个机组都可以对小闭环稳流进行控制，大闭环的稳流控制则是由一台总调PLC控制。总的PLC和各个单机的PLC通过现场的总线完成数据的传输与交换。可以通过上位机或者是人机界面对控制方式进行调控。选用晶闸管对功率单元进行触发控制，同时还可以对其进行保护，保证完成多项的高级控制。
　　4.3 稳流控制器的原理
　　史上最悠久、生命力最强的控制方法就是PID控制算法。PID控制算法可靠性高、算法简单、鲁棒性非常好等特点，所以才会被广泛的应用到工业行业中，特别适用与建立精确的数字模型的控制系统中。但是在新型整流变压器的整流系统中，因为电解是一个非常复杂的化学反应过程，反应过程千变万化不可预测，很难对系统建立精确的数字模拟模型，所以，直接采用PID调节器很难控制电解电流，达不到理想的效果。因此，本文将采用神经网络PID电流调节器，它不仅具有传统PID控制算法的精确度，同时还具备神经元的自我适应、自我调节等特点。
　　PID控制器是一种线性控制器，它根据给定值r（t）与实际输出值c（t）构成控制偏差：
　　e（t）=r（t）—c（t）
　　将偏差的比例P、积分I和微分D通过线性组合构成控制量，对被控对象进行
　　控制，故称为PID控制器。其控制规律为：
　　总之，PID控制器有三个校正环节。第一，比例环节，也就是成比例的对偏差信号进描述，一旦偏差产生，控制器则会自主的对其进行控制，减少产生的偏差。第二，积分环节，这个环节主要是消除系统产生的静差，以便提高系统的无差度。第三，微分环节，通过这个环节可以时刻的反映偏差信号的走势，从而使系统加快运行速度，减少对偏差的调节时间。
　　5 结束语
　　新型整流变压器的诞生解决了传统整流变压器的困扰，新型整流变压器以及它的滤波系统目前位置是一个较完整的系统，其中的应用技术水平要求很高，所以，为了在实际应用中得到更好的效果，对新型整流变压器的整流系统的研究才刚刚开。希望本文对日后的工作有所帮助。
　　参考文献：