模糊控制理論及其在爐溫控制系統(tǒng)中的應用研究.pdf

1、電加熱爐在現(xiàn)代工業(yè)生產中得到廣泛應用。對這樣一個大慣性、純滯后、參數(shù)時變的非線性對象的控制，至今仍是一個研究的熱點和難點。由于很難準確建立起電加熱爐的數(shù)學模型，而且純滯后時間和慣性時間不易確定，僅用傳統(tǒng)的控制方法難以完成良好的控溫任務。而很多工業(yè)控制過程都具有與電加熱爐相似的特點，所以研究這類被控對象，選擇一種好的控制策略無疑有著實際的意義。本文把模糊控制理論應用到爐溫控制系統(tǒng)中，對研究模糊控制理論和電加熱爐這種難控制對象，都提供了有益

2、的經(jīng)驗。 對基本模糊控制器、高精度模糊控制器、帶修正因子模糊控制器、模糊-PID控制器、PID參數(shù)自整定模糊控制器、模糊神經(jīng)網(wǎng)絡控制器的基本原理、基本結構及其性能進行了分析和研究。以工業(yè)中的電加熱爐為背景，以實驗室中的電加熱爐為實際被控制對象，以Delphi6作為開發(fā)工具，采用面向對象技術，設計了電加熱爐爐溫控制系統(tǒng)。采用階躍響應方法近似確定了電加熱爐的數(shù)學模型。對采樣周期的選擇、數(shù)字濾波、死區(qū)問題、冷端補償進行了實驗研究，得出

3、爐溫控制系統(tǒng)的各項參數(shù)。把模糊控制理論應用到電加熱爐爐溫控制系統(tǒng)中。實驗結果表明，采用高精度模糊控制器、模糊-PID控制器、PID參數(shù)自整定模糊控制器、模糊神經(jīng)網(wǎng)絡控制器的控制效果好。 針對帶修正因子模糊控制存在穩(wěn)態(tài)性誤差的缺點，在帶修正因子模糊控制的基礎上，提出了一種在線插值模糊控制方法，設計了在線插值模糊控制器，對其性能進行了分析論證，并在爐溫控制系統(tǒng)中應用。同時對實驗結果進行了比較和分析，結果表明：本文所提出的在線插值模糊