【導(dǎo)讀】廢金屬、磚瓦渣土以及廢家用什具、廢舊電器、庭院廢物等。城市生活垃圾主要產(chǎn)。通運(yùn)輸業(yè)、文教衛(wèi)生和行政事業(yè)單位、工業(yè)企業(yè)單位以及水處理污泥等。特點(diǎn)是成分復(fù)雜、有機(jī)含量高。影響城市生活垃圾的主要因素有居民生活水平、生?；盍?xí)慣、季節(jié)、氣候等[1]。中國改革開放的30年來，隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人民生活水平的迅速提高，城市化進(jìn)程的不斷加快，城市垃圾產(chǎn)生量急劇增加。目前，我國城市垃圾年產(chǎn)量已。此外，城市生活垃圾存量約為70多億噸，垃圾侵占土地面積已超過5億平。噸，2030年為億噸，2050年為億噸。在這樣的形式下，城市污染防治。已成為我國現(xiàn)代化建設(shè)中一個(gè)越來越緊迫的問題。市環(huán)境質(zhì)量，而且威脅著國民的健康，成為社會(huì)公害之一。大量氨、硫化物等有害氣體釋放，嚴(yán)重污染大氣，的滲濾液必然會(huì)造成地表水和地下水的嚴(yán)重污染。全國堆放的生活垃圾已達(dá)到70億噸，占地累計(jì)75萬畝。炸事故不斷發(fā)生。候條件等多種因素影響和制約。

　　

【正文】 [6， 6]，量化等級(jí)為 {6， 5， 4， 3， 2，1， 0， 1， 2， 3， 4， 5， 6}。 模糊控制的核心是總結(jié)工程設(shè)計(jì)人員的技術(shù)知識(shí)和實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，建立合適的模糊規(guī)則表，根據(jù)以 上所述的 PID 參數(shù)調(diào)整原則可以得到輸出變量△ Kp、△ Ki、△ Kd 的控制規(guī)則如表 、 、 所示。 表 △ Kp 模糊規(guī)則表 ec △ Kp e NB NM NS ZO PS PM PB NB PB PB PM PM PS ZO ZO NM PB PB PM PS PS ZO NS NS PM PM PM PS ZO NS NS ZO PM PM PS ZO NS NM NM PS PS PS ZO NS NS NM NM PM PS ZO NS NM NM NM NB PB ZO ZO NM NM NM NB NB 表 △ Ki模糊規(guī)則表 ec △ Ki e NB NM NS ZO PS PM PB NB NB NB NM NM NS ZO ZO NM NB NB NM NS NS ZO ZO NS NB NM NS NS ZO PS PS ZO NM NM NS ZO PS PM PM PS NM NS ZO PS PS PM PB PM ZO ZO PS PS PM PB PB 中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院 2021 屆畢業(yè)論文 第 26 頁 共 39 頁 PB ZO ZO PS PM PM PB PB 表 △ Kd 模糊規(guī)則表 ec △ Kd e NB NM NS ZO PS PM PB NB PS NS NB NB NB NM PS NM PS NS NB NM NM NS ZO NS ZO NS NM NM NS NS ZO ZO ZO NS NS NS NS NS ZO PS ZO ZO ZO ZO ZO ZO ZO PM PB NS PS PS PS PS PB PB PB PM PM PM PS PS PB 在模糊邏輯工具箱的隸屬度函數(shù)編輯器中，選擇輸入量 E、 EC 隸屬函數(shù)為高斯型（ gaussmf） ,輸出△ Kp、△ Ki、△ Kd 的隸屬函數(shù)為三角形（ trimf）。 合并以上三表可以得出下面 49 條模糊控制規(guī)則： 1. If(E is NB)and(EC is NB)then(Kp is PB)(Ki is NB)(Kd is PS) 2. If(E is NB)and(EC is NM)then(Kp is PB)(Ki is NB)(Kd is NS) 3. If(E is NB)and(EC is NS)then(Kp is PM)(Ki is NM)(Kd is NB) … … 49. If(E is PB)and(EC is PB)then(Kp is NB)(Ki is PB)(Kd is PB) 模糊邏輯控制器的建立 在 MATLAB 命令窗口運(yùn)行 Fuzzy 函數(shù)進(jìn)入模糊邏輯編輯器，并建立一個(gè)新的FIS 文件，選擇控制器 類型 Mamdani 型，根據(jù)上面的分析分別輸入 E、 EC、△ Kp、△ Ki、△ Kd 的隸屬函數(shù)和量化區(qū)間，可得隸屬函數(shù)圖形。打開 Ruler Editor 窗口，以 If… … then 的形式輸入模糊控制規(guī)則，與方式（ And method）為 min；或方式（ Or method）為 max；推理（ Implication）為 min；合成（ Aggregation）為 max；去模糊（ Defuzzification）為重心平均法（ centroid）。這樣就建立了一個(gè) FIS 文件，取名為 。在 MATLAB 的命令窗口下 輸入 Fuzzypid=readfis(‘’)。這樣就完成了模糊工具箱與 Simulink 的鏈接，為整個(gè)系統(tǒng)的建立打下基礎(chǔ)。打開曲面觀測窗口（ Surface），可以查看△ Kp、△ Ki、△ Kd 分別在論域上的輸出曲面。分別如圖 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 所示。 中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院 2021 屆畢業(yè)論文 第 27 頁 共 39 頁 圖 模糊系統(tǒng)編輯窗口 圖 輸入模糊變量 e 隸屬函數(shù)編輯器界面 中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院 2021 屆畢業(yè)論文 第 28 頁 共 39 頁 圖 輸入模糊變量 ec 隸屬函數(shù)編輯器界面 圖 輸出模糊變量 Kp 隸屬函數(shù)編輯 器界面 中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院 2021 屆畢業(yè)論文 第 29 頁 共 39 頁 圖 輸出模糊變量 Ki隸屬函數(shù)編輯器界面 圖 輸出模糊變量 Kd 隸屬函數(shù)編輯器界面 中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院 2021 屆畢業(yè)論文 第 30 頁 共 39 頁 圖 模糊規(guī)則編輯器 圖 Kp 在論域上的輸出曲面 中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院 2021 屆畢業(yè)論文 第 31 頁 共 39 頁 圖 Ki在論域上的輸出曲面 圖 Kd 在論域上的輸出曲面 中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院 2021 屆畢業(yè)論文 第 32 頁 共 39 頁 圖 模糊規(guī)則演示界面 FuzzyPID 控制系統(tǒng)仿真模型的建立 打開 MATLAB，點(diǎn)擊 simulink 圖標(biāo) ，進(jìn)入 simulink 環(huán)境，新建一個(gè) model，找到對(duì)應(yīng)的元件，拖入空白的 model 里，然后連線，完成系統(tǒng)框圖。 FuzzyPID 控 制系統(tǒng)仿真模型如下圖 所示。 仿真圖的分析與其他仿真圖的比較 為了便于比較 ， 圖中連入了常規(guī) PID 控制器作為比較 ， 仿真時(shí)間設(shè)為 100s，先采用臨界比例度方法整定出一組較優(yōu)參數(shù) Kp′=， Ki′=0. 21， Kd′=， 適當(dāng)調(diào)整比例因子 ， 輸入幅值為 1 的階躍信號(hào) 。 仿真曲線如圖 所示。 和常規(guī) PID控制相比 ， FuzzyPID控制具有超調(diào)量小、響應(yīng)速度快以及穩(wěn)態(tài)建立時(shí)間短等較好性能 。 將 E、 EC 的隸屬函數(shù)改為三角型，其編輯界面圖為 、 。其他參數(shù)不變，將上述模型再次仿真，得出 仿真曲線如下圖 ?？梢钥闯觯切秃透咚剐退贸龅姆抡媲€相比，上升時(shí)間變化不大，但其超調(diào)量明顯減小。 將 E、 EC的隸屬函數(shù)保持為高斯型，改變它的 params值，其編輯界面圖為 、。其他參數(shù)不變，將上述模型再次仿真，得出仿真曲線如下圖 ?？梢钥粗斜贝髮W(xué)信息商務(wù)學(xué)院 2021 屆畢業(yè)論文 第 33 頁 共 39 頁 圖 FuzzyPID控制系統(tǒng)仿真模型 圖 仿真曲線 注： ① 傳統(tǒng) PID 控制 ② 模糊 PID 控制 出，常規(guī) PID控制曲線與模糊 PID 控制曲線幾乎重合，可知在此條件下，加入模糊① 傳統(tǒng) PID 控制 ② 模糊 PID 控制 中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院 2021 屆畢業(yè)論文 第 34 頁 共 39 頁 控制效果不明顯，超調(diào)量與穩(wěn)定時(shí)間都有顯著增大的 跡象。 圖 e 隸屬函數(shù)編輯器界面 圖 輸入模糊變量 ec 隸屬函數(shù)編輯器界面 中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院 2021 屆畢業(yè)論文 第 35 頁 共 39 頁 圖 仿真曲線 注： ① 傳統(tǒng) PID 控制 ② 模糊 PID 控制 圖 輸入模糊變量 e 隸屬函數(shù)編輯器界面 ① 傳統(tǒng) PID 控制 ② 模糊 PID 控制 中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院 2021 屆畢業(yè)論文 第 36 頁 共 39 頁 圖 輸入模糊變量 ec 隸屬函數(shù)編輯器界面 圖 仿真曲線 注： ① 傳統(tǒng) PID 控制 ② 模糊 PID 控制 ① 傳統(tǒng) PID 控制 ② 模糊 PID 控制 中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院 2021 屆畢業(yè)論文 第 37 頁 共 39 頁 7 結(jié)束語 垃圾焚燒處理是一項(xiàng)任重而道遠(yuǎn)的垃圾處理技術(shù)。焚燒爐的燃燒過程是強(qiáng)耦合的多輸入多輸出非線性系統(tǒng)，使得傳統(tǒng)的燃燒過程自動(dòng)控制難以實(shí)現(xiàn)垃圾穩(wěn)定焚燒的要求，大大限制了垃 圾焚燒技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展。 本文使用常規(guī)的 PID和 Fuzzy控制相結(jié)合 ，對(duì)模糊控制器在垃圾焚燒爐爐溫的控制作了初步的探討。 融入人工實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn) ， 自動(dòng)調(diào)整了 PID控制參數(shù) ， 使系統(tǒng)的適應(yīng)性大大提高 ， 可以把燃燒的溫度基本控制在 800～ 1000℃范圍內(nèi) ， 仿真結(jié)果表明 FuzzyPID控制技術(shù)適用于生活垃圾焚燒發(fā)電控制 。 但是，對(duì)于垃圾焚燒爐爐溫的過程控制系統(tǒng)，目前還沒有一套統(tǒng)一可行的參考標(biāo)準(zhǔn)，還需要在以后的實(shí)際運(yùn)行中不斷的總結(jié)歸納。 中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院 2021 屆畢業(yè)論文 第 38 頁 共 39 頁 參考文獻(xiàn) [1] 聶永豐 .三廢處理工程技術(shù)手冊 (固 體廢物卷 )[M].北京 :化學(xué)工業(yè)出版社 .2021. 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