模糊PID控制算法設計及其在電子燒結爐溫度控制中的應用.pdf

1、燒結是電子元器件生產中的關鍵步驟，電子元器件質量好壞與燒結爐的溫度的控制精度有著密切的聯系。在電子元器件生產領域，由于其工藝特性，燒結爐的溫度控制工況復雜，慣性大，時變，滯后現象嚴重，其精確的數學模型很難建立，傳統(tǒng)的PID控制方法無法滿足系統(tǒng)要求。針對這一問題，本文設計出了一種燒結爐溫度模糊PID控制系統(tǒng)。
　　 首先，分析了珠海市EPCOS電子元器件廠的燒結爐工藝流程，根據生產的產品要求總結出了燒結爐的溫度控制目標，并對燒結爐

2、的溫度數學模型進行了分析。結合系統(tǒng)實施的可行性、效率及工程造價，設計出了燒結爐的控制系統(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對燒結爐加熱體的控制，最終實現燒結爐溫度的控制。
　　 接著，針對EPCOS燒結爐的特性，設計了燒結爐的溫度模糊PID控制系統(tǒng)。模糊PID控制系統(tǒng)設計的關鍵在于模糊PID控制器的設計，根據控制器的輸入輸出，選擇了論域，確定了隸屬度函數，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，針對燒結爐的溫度模型，將設計的模糊PID控制器與傳統(tǒng)的PID控制器進行了比較，實驗結果表明，模糊PID控制沒有超調，控制精度優(yōu)于傳統(tǒng)PID控制。
　　 最后，將設計方案運用于實際生產中，設計了EPCOS電子燒結爐的溫度控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)以西門子S7-300為下位機，以WINCC為上位機，通過PROFBUS來實現上下位機之間的數據交換