模糊pid算法在电弧炉电极控制中的研究

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1、东北大学硕士学位论文摘要模糊PID算法在电弧炉电极控制中的研究摘要本文以洛阳矿山机械厂7s吨电弧炉的控制系统为研究背景，在查阅了大量的国内外相关文献的基础上，对电弧炉炼钢工艺过程、国内外炼钢过程控制发展状况进行了介绍，并讨论了电弧炉的控制方法与技术的发展历程、研究现状及发展趋势。针对电弧炉炼钢工艺对电极控制系统的要求，着重对电极控制策略的选择和电极控制器的设计进行了深入讨论。在分析了电极控制系统工作机理的基础上，首先建立了电极被控系统的数学模型。电弧炉系统具有非线性和时变性，同时，由于一电弧炉三相电极之间有着很强的祸合作用，这严重的影响了对三相电极的控制效果，以往简单的将三相电极分开控

2、制所取得的控制效果并不理想，理论分析也表明对于三相电极之间的这种藕合作用不能忽略，传统PID控制很难取得良好的控制效果，因此，本文设计了Fuzzy-PID电极调节控制器，用它来控制电极取得了令人满意的效果，在将三相电极整体考虑的基础上，引入模糊辨识方法，对三相电极实现了解祸a进行了计算机仿真研究。仿真结果表明本文所论述的电极调节控制器能更有效的减小三相电极之间的祸合作用，并抑制了系统干扰。关键词:电弧炉电极控制系统PID控制Fuzzy-PID控制器模糊辨识东北大学硕士学位论文AbstractResearchofFuzzy-PIDArithmeticintheElectricArcFur

3、naceElectrodeControlAbstractThisthesisisbasedonthe75-tonelectricarcfurnace(EAF)computercontrolsystemofLuoyangmechanicalMineColt.Thethesisincludesthehistoriccourse,theactualresearchandthetendencyofEAFsteelmakingcontrolmethod,whichisbasedontheextensiveknowledgeofthecraftworkofEAFandthedevelopmento

4、fsteelmakingprocesscontrolathomeandonaboard,whichallthroughstudyonagreatdealofdocumentsaboutcontrolmethodoftheEAF.AccordingtothecontroldemandsonelectrodeadjustcontrolsystemoftheEAFcraftwork,electrodeadjustcontrolmethodsandcontrollersarestudiedindetail,Throughanalyzetheprinciplesofthecontrolsyste

5、m,firstsetupthemathmodel.Aimatthenonlinearandtime-variationoftheEAFsystem'scharacteristic,atthesametimethereisstrongcouplingbetweenthreeelectrodeeachotherwhichaffectthecontrolpurposeseriously.Itisusedtooneregulatoradjustoneelectrodesimply,butitdoesn'tworkwell.Throughanalyzetheprinciplesofthreeel

6、ectrodessystem,itshowthattheeffectofcouplingbetweenthreeelectrodescan'tbeignored.ItisdifficulttogetgoodcontrolpurposebyusingtraditionalPID-controller,sodesignaFuzzy-PIDcontroller.SatisfyingeffectisachievedbyusingFuzzy-PID.Basedonconsideringthreeelectrodesasawholepart,itrealizesdecouplingthreeele

7、ctrodesbyusingFuzzyidentification.Ittakesconclusionfromsimulationthattheelectrodeadjustingcontrolregulator,whichillustratedinthispapercanminishthecouplingamongthethreeelectrodesandrestrainthesystemdisturbances.Keywords:Elect