模糊控制在鋼水測溫取樣槍控制系統中的應用.pdf

1、鋼水測溫取樣槍控制系統是精煉爐系統的一個子系統，主要功能對鋼水成分和溫度進行測量和取樣。爐外精煉的目的是降低鋼中的C、P、S、O、H、N等元素在鋼中的含量，提高鋼的純凈度。 控制測溫取樣槍運行的核心是控制其電動機的速度。PID控制是電動機速度控制中應用最廣泛的一種控制形式，PID控制器結構簡單、穩(wěn)定性好、可靠性高，常用于一些線性定常系統的控制，但對于很多非線性系統，卻難以取得理想的控制效果。 基于知識且不依賴于模型的智能

2、控制為解決這類問題提供了新的思路，成為目前提高工業(yè)控制質量的重要途經。模糊控制是智能控制研究中最為活躍而富有成果的領域，其中模糊PID控制技術扮演了十分重要的角色，并且仍將成為未來研究與應用的重點技術之一，這是因為PID類型的控制技術在工業(yè)過程控制中仍占有主導地位，如果能發(fā)現性能優(yōu)于PID的控制器，且具有類似PID易于使用的特點，無論在理論還是實踐上都將具有重要的意義。 本文在控制算法上，研究了PID控制技術和模糊控制技術的理論

3、和方法，分析了數字PID控制系統和模糊控制系統在電動機速度控制方面的優(yōu)缺點，并針對鋼水測溫取樣槍的工作性能和系統中電動機速度的特點，設計了模糊PID控制器，使之既具有模糊控制快速、靈活、適應性強的特點，又具有PID控制精度高的特點。 本文在控制算法的應用研究中，闡述了模糊PID控制器在西門子S7-400PLC中實現的方法，介紹了在其編程軟件STEP7中編制程序實現模糊控制功能的步驟和在西門子監(jiān)控軟件WinCC中實現其監(jiān)控的方法。

4、 對于鋼水測溫取樣槍控制系統這一類非線性、時變性、滯后性、低穩(wěn)定性等特性復雜的系統，由快速性和穩(wěn)定性較好的模糊PID控制器控制，既可以克服其非線性、時變性、滯后性的缺點，又可以保證系統好的靜態(tài)特性，達到較好的控制效果。采用模糊PID控制方法能明顯的消除積分飽和，很大程度上減小超調量，提高系統的控制品質，有效的協調快速性與超調量之間的矛盾，使系統適應能力有所提高，參數間影響減小，并且參數相對容易整定，使系統具有較強的魯棒性、穩(wěn)定性