電渣爐熔煉過(guò)程TS-PID模糊控制方法研究.pdf

1、電渣重熔是金屬及其合金的一種特殊熔煉方法，生產(chǎn)的鋼具有純度高、成分均勻、組織質(zhì)密、機(jī)械性能良好等顯著特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用在航空、航天、軍工、能源工業(yè)等具有特殊要求的場(chǎng)合。為了得到高質(zhì)量重熔鋼錠，就需要對(duì)熔煉電流、熔煉電壓、熔化速度和電極浸入渣池深度等控制參數(shù)進(jìn)行精確控制，同時(shí)還要保證整個(gè)重熔過(guò)程的穩(wěn)定性與可靠性，就必須采用合理的控制方法與參數(shù)優(yōu)化算法。
　　本文在借鑒原有經(jīng)典PID控制經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)之上，針對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐中存在的一些實(shí)際問(wèn)題，并

2、結(jié)合電渣熔煉過(guò)程工藝控制模型的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種基于遺傳算法的參數(shù)可優(yōu)化的TS-PID模糊控制器。該控制器設(shè)計(jì)的不同之處在于:其一，相比較PID控制，模糊智能控制以其控制靈活、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)更適合于類(lèi)似電渣爐多變量、非線(xiàn)性、參數(shù)時(shí)變以及隨機(jī)干擾性強(qiáng)的復(fù)雜對(duì)象的控制;其二，模糊控制器中對(duì)輸入變量的模糊化處理的設(shè)計(jì)方法恰好可應(yīng)用于解決電渣熔煉過(guò)程中各工藝階段間如何平滑過(guò)渡處理的問(wèn)題;其三，TS-PID模糊規(guī)則的設(shè)計(jì)中后件變量的線(xiàn)性輸出采用PI

3、D形式的組合輸出方式，這樣一方面規(guī)則中控制參數(shù)的確定可充分借鑒現(xiàn)場(chǎng)PID參數(shù)整定所積累的大量豐富經(jīng)驗(yàn)知識(shí)，另一方面在模糊控制中保留了經(jīng)典PID控制簡(jiǎn)單、有效的優(yōu)點(diǎn)。其四，在后件控制參數(shù)確定的問(wèn)題上本文采用遺傳智能優(yōu)化算法尋優(yōu)取值策略。按所給優(yōu)化性能指標(biāo)，對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行尋優(yōu)學(xué)習(xí)。在實(shí)際經(jīng)驗(yàn)知識(shí)所確定的參數(shù)取值范圍內(nèi)搜索，這樣既保證了解的最優(yōu)性又可以加快搜索收斂的速度，尋優(yōu)后的控制參數(shù)來(lái)作用于系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)更加滿(mǎn)意的控制性能。
　　在M