模糊PID控制算法設(shè)計及其在電子燒結(jié)爐溫度控制中的應(yīng)用.pdf

1、燒結(jié)是電子元器件生產(chǎn)中的關(guān)鍵步驟，電子元器件質(zhì)量好壞與燒結(jié)爐的溫度的控制精度有著密切的聯(lián)系。在電子元器件生產(chǎn)領(lǐng)域，由于其工藝特性，燒結(jié)爐的溫度控制工況復(fù)雜，慣性大，時變，滯后現(xiàn)象嚴(yán)重，其精確的數(shù)學(xué)模型很難建立，傳統(tǒng)的PID控制方法無法滿足系統(tǒng)要求。針對這一問題，本文設(shè)計出了一種燒結(jié)爐溫度模糊PID控制系統(tǒng)。
　　 首先，分析了珠海市EPCOS電子元器件廠的燒結(jié)爐工藝流程，根據(jù)生產(chǎn)的產(chǎn)品要求總結(jié)出了燒結(jié)爐的溫度控制目標(biāo)，并對燒結(jié)爐

2、的溫度數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了分析。結(jié)合系統(tǒng)實施的可行性、效率及工程造價，設(shè)計出了燒結(jié)爐的控制系統(tǒng)方案:采用PLC的控制方法，控制器選用西門子S7-300，通過控制器對可控硅通斷的控制來實現(xiàn)對燒結(jié)爐加熱體的控制，最終實現(xiàn)燒結(jié)爐溫度的控制。
　　 接著，針對EPCOS燒結(jié)爐的特性，設(shè)計了燒結(jié)爐的溫度模糊PID控制系統(tǒng)。模糊PID控制系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵在于模糊PID控制器的設(shè)計，根據(jù)控制器的輸入輸出，選擇了論域，確定了隸屬度函數(shù)，制定了模糊PID

3、控制規(guī)則，并最終得到了模糊PID控制器輸出的三張模糊PID控制查詢表。同時在MATLAB仿真實驗中，針對燒結(jié)爐的溫度模型，將設(shè)計的模糊PID控制器與傳統(tǒng)的PID控制器進(jìn)行了比較，實驗結(jié)果表明，模糊PID控制沒有超調(diào)，控制精度優(yōu)于傳統(tǒng)PID控制。
　　 最后，將設(shè)計方案運用于實際生產(chǎn)中，設(shè)計了EPCOS電子燒結(jié)爐的溫度控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)以西門子S7-300為下位機，以WINCC為上位機，通過PROFBUS來實現(xiàn)上下位機之間的數(shù)據(jù)交換