模糊免疫PID算法在焦?fàn)t溫度控制中的研究.pdf

1、焦?fàn)t是冶金企業(yè)最主要的耗能設(shè)備，其自動(dòng)控制策略是過程控制領(lǐng)域內(nèi)的一個(gè)重要的研究方向。因此，如何利用自動(dòng)控制系統(tǒng)降低能耗、提高焦炭的產(chǎn)量和質(zhì)量是該研究領(lǐng)域要致力解決的問題，這對(duì)于延長(zhǎng)焦?fàn)t壽命、減少環(huán)境污染和改善勞動(dòng)條件等同樣具有非常重要的意義。 本文從實(shí)際出發(fā)，以本溪鋼鐵集團(tuán)有限公司1＃、2＃焦?fàn)t的熱工過程為研究對(duì)象，對(duì)這個(gè)受隨機(jī)因素干擾的、具有大慣性、純滯后的非線性隨機(jī)過程進(jìn)行了研究。文中著重研究了模糊系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)和PD控制融

2、合的可行性及融合方式，提出了一種復(fù)合式控制方法——模糊免疫自適應(yīng)PD控制算法，并將此算法與常規(guī)PID控制算法、模糊自整定PID控制算法進(jìn)行了仿真比較。本文的主要研究?jī)?nèi)容有如下幾個(gè)方面：(1)分析和研究了國(guó)內(nèi)外焦?fàn)t控制系統(tǒng)的發(fā)展概況和本鋼焦?fàn)t的生產(chǎn)流程情況之后，得出結(jié)論：焦?fàn)t熱工過程為大慣性、純滯后、受隨機(jī)干擾的非線性過程，單一的控制方法不能很好的解決其控制問題，為后繼的研究做了準(zhǔn)備。 (2)綜述了PID控制、模糊控制、免疫反饋控

3、制的發(fā)展和研究現(xiàn)狀，分析了三種控制方法的優(yōu)缺點(diǎn)。 (3)針對(duì)焦?fàn)t溫度的控制特點(diǎn)和難點(diǎn)，提出了模糊免疫自適應(yīng)PID控制算法并對(duì)它進(jìn)行了詳細(xì)的分析設(shè)計(jì)。 (4)介紹了MATLAB及Simulink仿真的應(yīng)用。以簡(jiǎn)化的焦?fàn)t模型為控制對(duì)象，在MATLAB中對(duì)本文提出的模糊免疫自適應(yīng)PD控制算法進(jìn)行仿真試驗(yàn)，并與常規(guī)PD控制算法、模糊自整定PD控制算法進(jìn)行仿真比較。結(jié)果表明，本文所提出的算法不僅具有強(qiáng)魯棒性、強(qiáng)抗干擾性和良好的動(dòng)、