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(duì)這樣一個(gè)大慣性、純滯后、參數(shù)時(shí)變的非線性對(duì)象的控制，至今仍是一個(gè)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(shí)間和慣性時(shí)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(guò)程都具有與電加熱爐相似的特點(diǎn)，所以研究這類(lèi)被控對(duì)象，選擇一種好的控制策略無(wú)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(duì)研究模糊控制理論和電加熱爐這種難控制對(duì)象，都提供了有益

2、的經(jīng)驗(yàn)。 對(duì)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(duì)象，以Delphi6作為開(kāi)發(fā)工具，采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)，設(shè)計(jì)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(duì)采樣周期的選擇、數(shù)字濾波、死區(qū)問(wèn)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(duì)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(jì)了在線插值模糊控制器，對(duì)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(shí)對(duì)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