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1、ADissertationSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterinEngineeringTheDesignandApplicationoftheAlloyingFurnacePressureControlSystemMasterCandidate：LiFuqiangMajor：ControlScienceandEngineerSupervisor：Prof.LiuYiminWuhanUniversityofScienceandT
2、echnologyWuhan,Hubei430081,P.R.ChinaMay24th,2015摘要合金化钢板以其优良的性能而获得了广泛的应用。在生产中，合金化炉均热段炉压能够影响到炉膛的温度，进而影响到产品的质量。因此，提高合金化炉均热段炉膛压力的控制性能有助于保证炉膛的温度，对提高产品的质量有着重要的意义。本文在分析并结合现场实际情况后，将模糊PID控制方法应用于实际的炉压控制系统中，主要工作如下：（1）针对炉膛压力与炉膛温度以及带钢规格之间存在的关联性，采用多元线性回归方法建立炉膛压力与炉内四段温度及带钢规格之间的数
3、学模型，通过该数学模型可以获得最佳的炉膛压力值；（2）合金化炉均热段炉压控制系统不确定性、时变性和非线性等特点，分析炉膛压力控制现状，总结现有常规PID控制方法的不足，采用了模糊PID控制方法来实现对合金化炉炉膛压力的控制；（3）根据合金化均热段炉膛压力的控制要求，设计模糊PID控制器的基本结构，建立模糊规则，设计控制算法，并通过仿真来验证模糊PID控制的优越性。（4）将整个控制方法应用于合金化炉均热段炉膛压力的控制，完成了PLC控制程序和WinCC上位机监控画面的实现。实际运行结果表明：该控制系统取得了良好的效果，保证了
4、合金化炉均热段的温度，提高了产品的质量。关键词：合金化；炉膛压力；多元线性回归；模糊PIDIAbstractBecauseofitsexcellentperformanceAlloyedsteelhasbeenwidelyused.Inproducitonthefurnacepressureofsoakingzoneofalloyingfurnacecanaffectthetemperatureofthefurnace,andcanaffecthequalityoftheproductindirectly.Therefor
5、e,theperformanceofthecontrolofthefurnacepressurewillhelpensurethefurnacetemperature,andhasimportantsignificancetoimprovethequalityofproducts.Afteranalyzingandcombiningtheactualsituation,someconnecitonsarefoundbetweenfurnacepressure,furnacetemperatureandstripsteels
6、pecifications.Thenamathematicalmodelisbuiltbetweenfurnacepressure,fourtemperatureandstripsteelspecificationsthroughmultiplelinearregressionmethod.Withthismathematicalmodel,abestfurnacepressurevaluescanbeachieved.Thenafterconsideringonlinearity,time-varying,uncerta
7、intyofthecontrolsystem,andanalyzingthesituationofthecontrolsystem,summarizingshortagesabouttraditionalPIDcontrol,afuzzyPIDcontrolisdevelopedtoenhancePIDcontrol.Basedontherequirementsofthecontrolsystem,theframeworkoffuzzyPIDcontrolisdesigned,fuzzyrulesarebuilt,Cont
8、rolalgorithmisimplemented,andthesimulationisdidtovalidatethesuperiorityoffuzzyPIDcontrol.Finally,theentirecontrolmethodisappliedtothecontrolsystem,andth
