模糊控制在鋼水測(cè)溫取樣槍控制系統(tǒng)中的應(yīng)用.pdf

1、鋼水測(cè)溫取樣槍控制系統(tǒng)是精煉爐系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng)，主要功能對(duì)鋼水成分和溫度進(jìn)行測(cè)量和取樣。爐外精煉的目的是降低鋼中的C、P、S、O、H、N等元素在鋼中的含量，提高鋼的純凈度。 控制測(cè)溫取樣槍運(yùn)行的核心是控制其電動(dòng)機(jī)的速度。PID控制是電動(dòng)機(jī)速度控制中應(yīng)用最廣泛的一種控制形式，PID控制器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好、可靠性高，常用于一些線性定常系統(tǒng)的控制，但對(duì)于很多非線性系統(tǒng)，卻難以取得理想的控制效果。 基于知識(shí)且不依賴(lài)于模型的智能

2、控制為解決這類(lèi)問(wèn)題提供了新的思路，成為目前提高工業(yè)控制質(zhì)量的重要途經(jīng)。模糊控制是智能控制研究中最為活躍而富有成果的領(lǐng)域，其中模糊PID控制技術(shù)扮演了十分重要的角色，并且仍將成為未來(lái)研究與應(yīng)用的重點(diǎn)技術(shù)之一，這是因?yàn)镻ID類(lèi)型的控制技術(shù)在工業(yè)過(guò)程控制中仍占有主導(dǎo)地位，如果能發(fā)現(xiàn)性能優(yōu)于PID的控制器，且具有類(lèi)似PID易于使用的特點(diǎn)，無(wú)論在理論還是實(shí)踐上都將具有重要的意義。 本文在控制算法上，研究了PID控制技術(shù)和模糊控制技術(shù)的理論

3、和方法，分析了數(shù)字PID控制系統(tǒng)和模糊控制系統(tǒng)在電動(dòng)機(jī)速度控制方面的優(yōu)缺點(diǎn)，并針對(duì)鋼水測(cè)溫取樣槍的工作性能和系統(tǒng)中電動(dòng)機(jī)速度的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了模糊PID控制器，使之既具有模糊控制快速、靈活、適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)，又具有PID控制精度高的特點(diǎn)。 本文在控制算法的應(yīng)用研究中，闡述了模糊PID控制器在西門(mén)子S7-400PLC中實(shí)現(xiàn)的方法，介紹了在其編程軟件STEP7中編制程序?qū)崿F(xiàn)模糊控制功能的步驟和在西門(mén)子監(jiān)控軟件WinCC中實(shí)現(xiàn)其監(jiān)控的方法。

4、 對(duì)于鋼水測(cè)溫取樣槍控制系統(tǒng)這一類(lèi)非線性、時(shí)變性、滯后性、低穩(wěn)定性等特性復(fù)雜的系統(tǒng)，由快速性和穩(wěn)定性較好的模糊PID控制器控制，既可以克服其非線性、時(shí)變性、滯后性的缺點(diǎn)，又可以保證系統(tǒng)好的靜態(tài)特性，達(dá)到較好的控制效果。采用模糊PID控制方法能明顯的消除積分飽和，很大程度上減小超調(diào)量，提高系統(tǒng)的控制品質(zhì)，有效的協(xié)調(diào)快速性與超調(diào)量之間的矛盾，使系統(tǒng)適應(yīng)能力有所提高，參數(shù)間影響減小，并且參數(shù)相對(duì)容易整定，使系統(tǒng)具有較強(qiáng)的魯棒性、穩(wěn)定性