臺(tái)車式電阻爐溫度控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、在電阻爐溫度控制系統(tǒng)中，廣泛采用具有算法及結(jié)構(gòu)簡單，動(dòng)態(tài)過程快速等優(yōu)點(diǎn)的常規(guī)PID控制方式。但是隨著生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大以及對產(chǎn)品質(zhì)量要求的不斷提高，仍需要進(jìn)一步提高PID控制器的性能。而常規(guī)的PID控制方式一方面不能兼顧系統(tǒng)對設(shè)定值跟蹤和干擾抑制兩方面的綜合要求；另一方面，其參數(shù)的整定依賴于被控過程的精確數(shù)學(xué)模型，建立的數(shù)學(xué)模型越精確，整定的PID參數(shù)越恰當(dāng)，控制效果也就越好。由于爐溫控制是一個(gè)復(fù)雜的、存在眾多干擾因素的控制過程，慣性大

2、、滯后時(shí)間長，有很強(qiáng)的非線性和時(shí)變性，是難以用精確的數(shù)學(xué)模型描述的。針對爐溫控制過程的這種實(shí)際特點(diǎn)，本文介紹了二自由度PID控制方法，以及將模糊技術(shù)與其有機(jī)結(jié)合的方法和途徑。 本文針對常規(guī)PID控制不能實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的設(shè)定值跟蹤特性與干擾抑制特性俱佳的缺點(diǎn)，在電阻爐溫度控制中運(yùn)用了二自由度PID控制，同時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)對不確定復(fù)雜工況的高指標(biāo)控制要求，把模糊技術(shù)與二自由度PID控制相結(jié)合。運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)的基本理論和方法，把控制規(guī)則的條件

3、、操作用模糊集表示，并把這些模糊控制規(guī)則以及有關(guān)信息作為知識(shí)存入計(jì)算機(jī)知識(shí)庫中，然后，計(jì)算機(jī)根據(jù)控制系統(tǒng)的實(shí)際響應(yīng)情況，運(yùn)用模糊推理來實(shí)現(xiàn)PID控制器參數(shù)的最佳調(diào)整，所設(shè)計(jì)的參數(shù)自調(diào)整模糊二自由度PID控制器，實(shí)現(xiàn)了在不同狀態(tài)下，利用模糊推理對PID參數(shù)進(jìn)行在線自整定。 同時(shí)，將該控制器運(yùn)用于爐溫控制過程中，進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)。仿真結(jié)果表明，該控制器對模型、環(huán)境具有適應(yīng)能力和魯棒性，實(shí)現(xiàn)了設(shè)定值跟蹤特性和干擾抑制特性俱佳，可應(yīng)用于爐