模糊PID控制算法在回轉(zhuǎn)窯溫度控制中的應(yīng)用研究.pdf

1、溫度控制在我國電子、冶金、機(jī)械等工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛。由于其具有工況復(fù)雜、參數(shù)多變、運(yùn)行慣性大、控制滯后等特點(diǎn)，它對控制調(diào)節(jié)器要求極高。目前，仍有相當(dāng)部分工業(yè)企業(yè)使用的窯爐存在著控制精度不高，爐內(nèi)溫度均勻性差等問題，達(dá)不到工藝要求，造成裝備運(yùn)行成本高，產(chǎn)出品品質(zhì)低下，嚴(yán)重影響企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，急需進(jìn)行技術(shù)改造。 回轉(zhuǎn)窯是冶金、水泥、耐火材料生產(chǎn)中的關(guān)鍵設(shè)備。溫度是回轉(zhuǎn)窯工藝過程控制中的重要參數(shù)之一，自上世紀(jì)60年代起人們便開始注意它

2、的控制問題，并進(jìn)行了大量研究工作。提高回轉(zhuǎn)窯的控溫精度對于改善焙燒質(zhì)量、節(jié)約能源、降低生產(chǎn)成本都有重要意義。 回轉(zhuǎn)窯的生產(chǎn)過程是一個復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng)過程，具有大慣性、純滯后、非線性等特點(diǎn)。目前，許多回轉(zhuǎn)窯的控制仍是采用手動調(diào)節(jié)或常規(guī)PID方法進(jìn)行的，控制精度較低，控制效果不理想。近年來，國內(nèi)外對溫度控制器進(jìn)行了廣泛、深入的研究，特別是隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，溫度控制器的研究取得巨大的進(jìn)展，形成了一批商品化的溫度調(diào)節(jié)器，如智能化P

3、ID、模糊控制、自適應(yīng)控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等，其性能穩(wěn)定，控制效果好，可廣泛應(yīng)用于溫度控制系統(tǒng)。 本文在分析回轉(zhuǎn)窯工藝特點(diǎn)及其控制要求基礎(chǔ)上，為解決回轉(zhuǎn)窯溫度控制超調(diào)量大、調(diào)節(jié)時間長等問題，提出了基于模糊PID的窯溫控制方法，提高對回轉(zhuǎn)窯的控制精度。將模糊控制與傳統(tǒng)的PID控制相結(jié)合，用模糊控制理論來整定PID控制器的比例、積分、微分系數(shù)，建立參數(shù)模糊規(guī)則表，通過模糊合成推理獲得模糊控制決策表，并對實(shí)驗(yàn)室回轉(zhuǎn)窯火力模型的焙燒溫度曲