新型模糊PID控制器在大型加热炉中的应用.pdfVIP

201o~第4期 冶 金 动 力 总第 140期 METAILURGICALPOWER 93 新型模糊PID控制器在大型加热炉中的应用 刊、炳鹏 (中冶华天工程技术有限公司，安徽马鞍山 243002) 【摘 要】在分析了普通模糊PID控制器的不足后，通过观察加热炉典型升温曲线，指出如何引入积分器 及怎样调整模糊规则才能使控制器更合乎控制要求，并 由此设计出一种带智能积分的新型模糊PID控制器。 经过在大型加热炉中的实际应用 ，同常规模糊PID控制器相比，该控制器具有低超调和调节时间短的优点。 【关键词】模糊控制；PID控制；智能积分 【中图分类号】TK17 文【献标识码】B 文【章编号】1o06—6764(2010)04--0093—40 Application ofNew Fuzzy PID controller in Large Heating Furnace SUN Bingpeng H(uatianEngineering TechnologyCorporationMCC,Moanshan,Anhui243002,China) A【bstract]TheshortcomingsofanormalfuzzyPID controllerwereanalyzed． By observing thetypicaltemperature Curveofa heatingfurnace， hte way ofhow to inletan integratorand theway ofhow toadjustfuzzy rulesto makehtecontrollerfitactual requirementswere given． A new fuzzyPID controllerwith intelligentintergal wasdesigned． Comp~ed wiht generalfuzyz PID controller， the new controllerhad theadvantages oflow overshootand shortregulation time in its印plication in largeheatingfurnace． K【eywords]fuzyzcontrol；PIDcontrol；intelligentintergal 1 引言 得较好的效果。 模糊控制理论随Zadeh提出模糊集合而诞生。 在一些控制精度要求高，而被控对象又没有精 其核心是利用模糊集合论，把人的控制策略的自然 确模型的控制场合(如工业炉)，须将模糊控制与经 语言转化为计算机能够接受的算法语言所描述的算 典控制结合起来才能取得可观的控制效果。由此模 法。1980年．工程师 Holmblad和Lterg~d在水泥窑 糊PID控制器应运而生．但该类控制器还存在一系 厂安装了模糊控制器并获得成功 1【】，此后，多年的实 列问题嘲。 际应用让世人认同了模糊控制的优点：不依赖对象 2 常规模糊 PlD控制器不足 的数学模型，能很好地克服控制系统中模型参数变 w．L．Bialkowski最早提出的常规模糊PID控 化和非线性等不确定因素。但模糊控制器本质上是 制器结构，是由积分控制器和二维模糊控制器直接 某种插值器阁，当误差随着控制过程的进行而缩小。 并联而成的。该混合型控制器可完全消除系统余差， 若是论域不改变，控制结果的精度必然不会高。若是 使系统达到无差。但是由于该系统中PI控制器的 采用变论域来提高精度。又势必引起控制规则的繁 参数固定不变，导致其效果在整个输出中所 占比重 琐，