浅论一种pid参数模糊自整定控制器在结晶器液位控制中的应用研究

《浅论一种pid参数模糊自整定控制器在结晶器液位控制中的应用研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、武汉科技大学硕士学位论文一种PID参数模糊自整定控制器在结晶器液位控制中的应用研究姓名：赵万峰申请学位级别：硕士专业：计算机应用指导教师：方康玲20030401武汉科技大学硕士论文摘要结晶器液位控制系统是提高连铸产品质量的关键环节，传统的连铸机液位控制方法采用常规的PD控制，存在如下不足：开始、结束浇注和换中间罐浇注时，控制效果差，超调量大，过渡时间长；塞棒头和浸入式水口被腐蚀后引起控制精度差；浸入式水口堵塞物的突然脱落所引起的液位剧烈波动；无法克服拉速波动引起的扰动。本论文在仔细分析了结晶器液位控制所面临

2、的困难和深入研究了多种结晶器液位控制方法的基础上，结合武钢二炼钢3#连铸机液位控制系统的实际情况，设计采用一种PD参数模糊自整定控制器，用来代替传统的PID控制器。虽然PD参数模糊自整定控制器广泛应用于许多领域，但是，据目前所掌握的资料和信息来看，将PD参数模糊自整定控制器应用到结晶器液位控制尚未见报道。PD参数模糊自整定系统结构主要由参数可调整PD和模糊控制系统两部分组成。它是在常规PD控制器的基础上，以误差P和误差变化率c作为输入，采用模糊推理方法对Pm参数

3、

4、}。、毛、k进行在线自整定，以满足不同e和

5、c对控制器参数要求，而使被控对象具有良好的动、静态性能。常规的Pm参数模糊自整定控制器采用两输入三输出模糊控制器。为避免两输入三输出模糊控制器的繁琐的模糊规则的编写以及复杂的运算，本论文设计的PD参数模糊自整定控制器在常规的两输入三输出的模糊控制器基础上进行改进，只对单一Pm参数．

6、}。进行自整定。模糊控制器的模糊控制规则采用智能权函数法。本文在设计的PD参数模糊自整定控制器的基础上进行了仿真实验，论证了这种控制器的可行性，最后在EFPT过程实验装置上进行了模拟实验，实验结果表明PD参数模糊自整定控制器集合

7、了P1D控制器和智能权模糊控制器所具有的优点，能很好地控制锅炉液位的稳定，具有超调量小，过渡时间短，控制精度高，无稳态偏差的特点。关键词：结晶器；液位控制；PD控制：模糊控制；参数自整定武汉科技大学硕士论文AbstractThecOmmlsystemofmouldleveliscmcialtoimprovetheslabqualityintheconti“uouscaStingprocess，PDco眦rollerisu3edinthetraditionalmouldlevelcomrol，蛐ditllas

8、somedef如lts'叫chas：atthestan—uporfinishingperiodofcastingorduringthechange0Veroftundish，Pmcontrolhasabadeffbct，itsovershootislargeanditstransiemtimeislong；theemsionofthetundishstopperandthesubmersednozzlesleadtotheaccuracyofcontrolbecomebad；theabmpt白lIo岱ofb

9、lockinthesubmersedno翻esmakesthelevel枷telynuctuate，andPIDcontrolcannotovercomethedistIlrb柚cesresulted行omthech粕geofcastingspeed．Based0ntllecarefhlanaIysis0nthedimculties'whichthemouldlevelcontrolsystemencOunt盯s，andscrupulousresearchonmanycontmIlerswhichappIi

10、edtothemouldlevelcomr01system，a如zzyselBtuningPIDparameterscontrollerisadoptedinthispaper，whichaimedattakingplacetheoldP卫Dcontrollerforwhichbadcontr01e疵ct．舢thoughthefhzzyselBtuningPIDpar锄eterscomrollerhasbeen印pliedinmanycontmlfields，itnotbereportedthatthemz

11、zysel￡tuningPDpa舢eterscontrollerbeappliedtothemouldlevelcontfolsystem，accordingtothepfesentin

12、-o舯ation．The血zzyself二tuningPm’parameterscontrollerconsistsofsel二tuningparametersP扣DaIldmz2=ycommllerBasedonthenorm