模糊控制理論及其在爐溫控制系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、電加熱爐在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。對這樣一個大慣性、純滯后、參數(shù)時變的非線性對象的控制，至今仍是一個研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。由于很難準(zhǔn)確建立起電加熱爐的數(shù)學(xué)模型，而且純滯后時間和慣性時間不易確定，僅用傳統(tǒng)的控制方法難以完成良好的控溫任務(wù)。而很多工業(yè)控制過程都具有與電加熱爐相似的特點(diǎn)，所以研究這類被控對象，選擇一種好的控制策略無疑有著實(shí)際的意義。本文把模糊控制理論應(yīng)用到爐溫控制系統(tǒng)中，對研究模糊控制理論和電加熱爐這種難控制對象，都提供了有益

2、的經(jīng)驗(yàn)。 對基本模糊控制器、高精度模糊控制器、帶修正因子模糊控制器、模糊-PID控制器、PID參數(shù)自整定模糊控制器、模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器的基本原理、基本結(jié)構(gòu)及其性能進(jìn)行了分析和研究。以工業(yè)中的電加熱爐為背景，以實(shí)驗(yàn)室中的電加熱爐為實(shí)際被控制對象，以Delphi6作為開發(fā)工具，采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)，設(shè)計了電加熱爐爐溫控制系統(tǒng)。采用階躍響應(yīng)方法近似確定了電加熱爐的數(shù)學(xué)模型。對采樣周期的選擇、數(shù)字濾波、死區(qū)問題、冷端補(bǔ)償進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，得出

3、爐溫控制系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)。把模糊控制理論應(yīng)用到電加熱爐爐溫控制系統(tǒng)中。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，采用高精度模糊控制器、模糊-PID控制器、PID參數(shù)自整定模糊控制器、模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器的控制效果好。 針對帶修正因子模糊控制存在穩(wěn)態(tài)性誤差的缺點(diǎn)，在帶修正因子模糊控制的基礎(chǔ)上，提出了一種在線插值模糊控制方法，設(shè)計了在線插值模糊控制器，對其性能進(jìn)行了分析論證，并在爐溫控制系統(tǒng)中應(yīng)用。同時對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較和分析，結(jié)果表明：本文所提出的在線插值模糊