连铸结晶器液位模糊pid控制方法研究

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1、中文摘要在现代连铸生产中，随着工厂自动化水平的提高，对可靠性和铸坯质量的要求越来越严格，对结晶器液位控制精度的要求也越来越高。结晶器液位控制是冶金连铸系统中非常重要的环节之一，液位的波动会造成结晶器保护渣和杂质大量卷入钢水，严重影响铸坯的质量，甚至可能导致浇铸过程中的溢钢和漏钢事故的发生，因此必须将结晶器液位控制在一个合适的范围内。但是由于结晶器液位系统具有时变性和非线性特性，而且存在许多不确定扰动因素，无法建立准确的模型，常规的控制方法已经满足不了越来越高的自动化生产和高质量的要求。近年来出现了许多智能化液位控制方法，不同程度上

2、改进了结晶器液位的控制效果。本论文研究的是模糊P1D复合自适应控制系统在包钢连铸机结晶器液位控制中的设计及应用。包钢连铸机电气配置采用的是全PLC组成的集散型控制系统，软件上使用了模件控制，并且利用简化系统框软件优化了程序结构，使CPU928B以最佳的方式工作。本文首先介绍了结晶器的硬件系统，构建了结晶器液位模糊PID控制方法，通过对控制程序的研究，得出了隶属函数和模糊规则，并通过实验对其进行了验证，同时提出了预先整定PID中微分和积分时间常数的依据。本系统采用模糊PID复合式自适应控制器，通过模糊控制运算结果来调节PID控制器的

3、放大系数K．始终在理想的范围内，从而使控制系统达到对结晶器液位控制的要求。关键词：结晶器液位控制模糊控制PID控制ABSTRACTInthemodemproductionofcontinuouscastingmould，withtheautomationlevelincreasingofthefactory,therequirementsaboutthereliabilityandthefoundryqualityhavebecomemoreandmol-℃strict,andtherequirementsofhydraulicl

4、evelcontrolprecisionhavealsobecomehigher．Mouldlevelcontrolisanimportantpartduringthemetallurgycontinuouscastingmoulds．Thelevelfluctuationmayleadtoprotectivedregsandtheimpuritiesgetintothesteelwater,whichcouldaffectthequalityofthesteelorevencausethesteelwatertoleakando

5、verflow．Sothelevelmustbecontrolledwithinareasonablerange．Howeverthemouldlevelsystemhasthecharacteristicsofthenon-linearandtimevariability,there[IremanyunsuredisturbingfactorsinthissystemSOtheprecisemathematicalmodelCannotbeproposed．Theconventionalcontrolmethodcouldnot

6、besatisfyingwiththerequirementofhigherautomationandquality．Inrecentyears，manyintelligentlevelcontrolmethodsappearedtOimprovethecontrollingeffectofthemouldlevel．ThispapermainlyresearchesthedesignandapplicationoftheFuzzy—PIDcomplexcompoundadaptivecontrolmethodforthecont

7、inuouscastingmouldlevelcontrolinBaotousteelcorporation．TheBaotousteelcorporation’ScontinuouscastingelectricconfigurationadoptsthedistributedcontrolsystemwhichiscomposedofPLC．Thestructureoftheprogramisoptimizedbysimpli母ingsoftwareflameSOtheCPU928BC．anworkinthebeststate

8、．Thispaperintroducesthemouldcontroller’SactualhardwaresystemandproposesthemethodofthemouldlevelFuzzy-PIDcontr01．Byanalyzingt