基于模糊PID算法的電加熱爐窯溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、溫度是極為普遍和重要的熱工參數(shù)之一，電加熱爐又是典型的工業(yè)過(guò)程控制對(duì)象。電加熱爐的溫度控制具有升溫單向性，大慣性，純滯后，時(shí)變性等特點(diǎn)。開關(guān)爐門、加熱材料、環(huán)境溫度以及電網(wǎng)電壓等都影響控制過(guò)程，其升溫、保溫是依靠可控硅電源加熱，降溫則是依靠環(huán)境自然冷卻。當(dāng)其溫度一旦超調(diào)就無(wú)法用控制手段使其降溫，因而很難用數(shù)學(xué)方法建立精確的模型和確定參數(shù)。 PID控制，因其成熟，容易實(shí)現(xiàn)，有可消除穩(wěn)態(tài)誤差的優(yōu)點(diǎn)，在大多數(shù)情況下可以滿足性能要求。但

2、它的性能取決于參數(shù)的整定情況。且它的快速性和超調(diào)量之間的矛盾關(guān)系，使它不一定能滿足快速升溫、超調(diào)小的技術(shù)要求。模糊控制，它在快速性和保持較小的超調(diào)量方面有著自己的優(yōu)勢(shì)。但由于它的理論并不完善，算法復(fù)雜，控制過(guò)程會(huì)存在穩(wěn)態(tài)誤差。 本論文將模糊控制算法引入傳統(tǒng)的加熱爐控制系統(tǒng)構(gòu)成智能模糊控制系統(tǒng)，利用模糊控制規(guī)則自適應(yīng)地在線對(duì)PID參數(shù)進(jìn)行修改，構(gòu)成模糊自整定PID控制系統(tǒng)，借此提高其控制效果。 本論文提出的，基于模糊自整定

3、PID控制算法的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，以Ad μ C845單片機(jī)為主體構(gòu)成一個(gè)能進(jìn)行較復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理和復(fù)雜控制功能的智能控制器，使其既可與微機(jī)配合構(gòu)成兩級(jí)控制系統(tǒng)，又可作為一個(gè)獨(dú)立的單片機(jī)控制系統(tǒng)，有自動(dòng)檢測(cè)、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、處理及控制結(jié)果顯示、打印等功能，所獲控制精度高，具有較高的靈活性和可靠性。單片機(jī)根據(jù)設(shè)定，進(jìn)行智能算法得到控制值，輸出脈沖觸發(fā)信號(hào)，通過(guò)過(guò)零檢測(cè)、移相觸發(fā)電路驅(qū)動(dòng)雙向可控硅，從而加熱電阻爐。 本文所提出的算法不僅獲得