模糊PID在合金化炉炉压控制中的应用-论文.pdf

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1、文章编号：1001—9944(2014)09—0037—04模糊PlD在合金化炉炉压控制中的应用李富强’，刘毅敏，陈建良，赵煜(1．武汉科技大学信息科学与S-程学院，武汉430081；2．电子科技大学微电子与固体电子学院，成都610000)摘要：大多数合金化炉炉膛压力设定值是固定的．该种情况并不能根据带钢规格的变化而自动变化，为此，该文分析了炉膛压力与带钢规格参数之间的关系，并采用多元线性回归方法，建立炉膛压力最优值与带钢规格之间的数学计算模型，根据该模型可以得出满足生产要求的炉压最佳值。然后结合

2、传统PID控制和模糊控制的优点。根据炉膛压力控制系统的非线性和不确定因素，建立PID参数自整定的推理规则，设计了合金化炉膛压力控制系统的模糊PID控制器。仿真和现场应用表明，该控制系统的炉压设定值能够根据带钢的规格变化而变化．模糊PID控制器具有较快的动态响应速度。该系统可以自动适应现场的生产要求。关键词：合金化炉压；多元线性回归；模糊PID；自整定；最优化；带钢中图分类号：TP273文献标志码：AApplicationofFuzzyPIDinAlloyingFurnacePressureCont

3、rolLIFu—qiang，LIUYi—min，CHENJian—liang，ZHAOYu(1．CollegeofInformationScienceandEngineering，WuhanUniverstyofScienceandTechnology，Wuhan430081，China；2．CollegeofMicroelectronicsandSolidElectronics，UniversityofElectronicScienceandTechnologyofChina，Chengdu61

4、0000，China)Abstract：Thesetpointofmostalloyingfurnacepressuresetpointwasfixed，butthesetpointcannotchangeautomati·callyaccoMingtostripspecifications．Sothepaperanalyzedtherelationshipbetweenthechamberpressureandstripsteelspecifications，andthemathematical

5、modebetweenthechamberpressureandstripspecificationswasbuiltbymultiplelinearregressions．AfuzzyPIDcontrollerwasdesignedbycombinedfuzzycontrolwithconventionalPIDcontro1．FuzzyinferenceruleofPIDparameterswasdesignedaccordingtononlinearanduncertaintyofthepr

6、essurecontrolsystem．Simulationandfield印plicationsshowthatthesetpointofthepressurecanchangeaccordingtothechangesinstripspecifications，fuzzyPIDcontrollerhasafasterdynamicresponsespeed，andthesystemcanautomat—icallyadjusttotheproductionrequirements．Keywor

7、ds：alloyingfurnacepressure；multiplelinearregressions；Fuzzy-PIDcontrol；self-adjusting；optimization；stripsteel合金化炉是合金化钢板生产线的重要设备。其钢材产品的质量。主要作用就是使通过炉膛的带钢温度能够维持在实际的炉压控制系统是一个非线性、强耦合、450℃～550℃之间。而其炉压控制性能将直接影响受不确定因素影响较多的多变量系统，采用模糊钢板温度控制的稳定性以及加热炉的能耗和最终PID，相较常

8、规PID，可消除系统稳态误差，提高相应收稿日期：2014—04—15：修订日期：2014—04—24作者简介：李富强(1988一)，男，硕士研究生，研究方向为工业自动化控制；刘毅敏(1973一)，女，硕士，副教授，研究方向为工业自动化控制；陈建良(1974一)，男，博士，研究方向为故障诊断、语音信号处理；赵煜(1993一)，男，在读本科生，研究方向为微电子技术。自动化与仪表2014(9)团速度，增加稳态控制性能。同时，现场实际观察发力的设定值与带钢规格及炉内温度设定之间的数现．炉压