自整定模糊PID控制在脱硫搅拌速度控制系统中的应用.pdfVIP

2010年 6月 机床与液压 Jun．2010 第38卷 第 12期 MACHINETO0L HYDRAULICS Vo1．38No．12 OOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2010．12．030 自整定模糊 PID控制在脱硫搅拌速度控制系统中的应用 黄志芳 ，付曙光 ，傅连东 (1．贵州水城钢铁 (集团)有限公司，贵州六盘水553028； 2．武汉科技大学机械 自动化学院，湖北武汉 430081) 摘要：以铁水预处理脱硫搅拌器速度控制系统为研究对象，介绍铁水脱硫搅拌器液压系统及其控制策略；设计基于 自 整定模糊 PID的脱硫搅拌器速度控制器及模糊控制规则；通过仿真，对 比传统 PID控制、自整定模糊控制及自整定模糊 PID控制的阶跃响应曲线。结果表明，自整定模糊PID控制响应速度快，稳态误差小。 关键词：自整定模糊 PID；脱硫搅拌；控制 中图分类号：TH137．9；TF31 文献标识码：A 文章编号：1001—3881(2010)12—084—3 TheApplicationofSelf-tuningFuzzyPID Controlin DesulfurizationStirrerSpeedControlSystem HUANG Zhifang ，FU Shuguang ，FU Liandong (1．GuizhouShuichengIronSteel(Group)Co．，Ltd．，LiupanshuiGuizhou553028，China； 2．CollegeofMachineryAutomation，WuhanUniversityofScienceandTechnology，WuhanHubei430081，China) Abstract：Thespeedcontrolsystem ofhotmetalpretreatmentdesulfurization stirrerwasstudied．Thehydraulicsystem ofhot metaldesulfurizationstirreranditscontrolstrategywereintroduced．Thespeedcontrollerandfuzzycontrolrulesforthesystem were designedbasedonself-tuningfuzzyPID．Thestepresponsecu~esoftraditionalPID control，self-tuningfuzzycontrolandsefl-tuning fuzzyPID controlwerecomparedbysimulation． Thesimulationresultsshow thatself-tuningfuzzyPID controlhasquickerresponse speedandsmallersteady-stateeITor． Keywords：Self-tuningfuzzyPID；Desulfurizationmixing；Control 通常情况下，硫在钢中是一种有害元素，由于它 1 铁水脱硫搅拌器液压系统 的存在，使钢材在轧制时容易产生脆裂，导致钢件报 废。为了使钢材具有均匀的机械性能，要求钢中含硫 量 0．01％。特别是高牌号无取向硅钢，要求钢中含 硫量仅为0．005％一0．006％。而转炉在炼钢过程中， 一 般仅能脱硫30％左右，满足不了工业对钢质的要 求。为此 ，钢铁企业不得不采用铁水炉外脱硫处理工 艺。 目前，各国钢铁企业普遍采用的炉外铁水脱硫法 主要有两种：机械搅拌脱硫法 (KR法)和混铁车喷 吹脱硫法。前者可以生产含硫量极低的钢质；后者则 可以大量处理铁水。我国多数炼钢企业采用的脱硫法 是机械搅拌脱硫法，其工作原理是：利用耐火材料制 成的搅拌头浸入铁水罐内，进行高速旋转搅拌 ，同时 经过漏斗加入脱硫剂。搅拌器的高速旋转能使