鐵礦石軟化熔融過程智能溫度控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計.pdf

1、用于鐵礦石軟化熔融過程的硅鉬棒爐是一種非線性、時變性、大時滯的被控對象，難以對其確立精確的數(shù)學(xué)模型。 本文在研究硅鉬棒爐溫度-電阻特性的基礎(chǔ)上，結(jié)合鐵礦石軟化熔融過程中的溫度控制要求，提出了一種溫度-電流雙環(huán)控制策略，以溫度環(huán)作為外環(huán)對硅鉬棒爐的溫度進(jìn)行控制；以電流環(huán)作為內(nèi)環(huán)對硅鉬棒的表面負(fù)荷進(jìn)行控制。在此基礎(chǔ)上，深入研究了傳統(tǒng)PID控制算法和模糊控制算法。結(jié)合兩者的優(yōu)勢，設(shè)計了基于模糊規(guī)則切換的FUZZY-PID雙模控制算法，

2、并重點研究了鐵礦石軟化熔融過程中升溫速率和恒溫效果的智能化處理方法。仿真結(jié)果表明，該智能控制算法對于一階純滯后的系統(tǒng)，具有結(jié)構(gòu)簡單、動態(tài)響應(yīng)速度快、穩(wěn)態(tài)精度高、魯棒性強(qiáng)的特點。 在算法創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，本文還設(shè)計了一套以C8051F020單片機(jī)為核心，基于FUZZY-PID雙模復(fù)合控制算法的智能溫度控制系統(tǒng)。系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計方法，人機(jī)界面友好，操作簡便。實驗結(jié)果表明，該系統(tǒng)可以在較大控溫領(lǐng)域（室溫～1600℃）對硅鉬棒爐進(jìn)行控溫，