基于模糊PID算法的電加熱爐窯溫度控制系統(tǒng)設計.pdf

1、溫度是極為普遍和重要的熱工參數(shù)之一，電加熱爐又是典型的工業(yè)過程控制對象。電加熱爐的溫度控制具有升溫單向性，大慣性，純滯后，時變性等特點。開關爐門、加熱材料、環(huán)境溫度以及電網(wǎng)電壓等都影響控制過程，其升溫、保溫是依靠可控硅電源加熱，降溫則是依靠環(huán)境自然冷卻。當其溫度一旦超調就無法用控制手段使其降溫，因而很難用數(shù)學方法建立精確的模型和確定參數(shù)。 PID控制，因其成熟，容易實現(xiàn)，有可消除穩(wěn)態(tài)誤差的優(yōu)點，在大多數(shù)情況下可以滿足性能要求。但

2、它的性能取決于參數(shù)的整定情況。且它的快速性和超調量之間的矛盾關系，使它不一定能滿足快速升溫、超調小的技術要求。模糊控制，它在快速性和保持較小的超調量方面有著自己的優(yōu)勢。但由于它的理論并不完善，算法復雜，控制過程會存在穩(wěn)態(tài)誤差。 本論文將模糊控制算法引入傳統(tǒng)的加熱爐控制系統(tǒng)構成智能模糊控制系統(tǒng)，利用模糊控制規(guī)則自適應地在線對PID參數(shù)進行修改，構成模糊自整定PID控制系統(tǒng)，借此提高其控制效果。 本論文提出的，基于模糊自整定

3、PID控制算法的控制系統(tǒng)設計，以Ad μ C845單片機為主體構成一個能進行較復雜的數(shù)據(jù)處理和復雜控制功能的智能控制器，使其既可與微機配合構成兩級控制系統(tǒng)，又可作為一個獨立的單片機控制系統(tǒng)，有自動檢測、數(shù)據(jù)實時采集、處理及控制結果顯示、打印等功能，所獲控制精度高，具有較高的靈活性和可靠性。單片機根據(jù)設定，進行智能算法得到控制值，輸出脈沖觸發(fā)信號，通過過零檢測、移相觸發(fā)電路驅動雙向可控硅，從而加熱電阻爐。 本文所提出的算法不僅獲得