模糊控制技术在热风炉温控系统中的应用研究

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热风炉是现代工业生产过程中的重要热交换装置,其温度控制系统也是现代工业系统中的一个重要的热工控制系统,能否实现热风炉良好的温度控制,是提高工业生产的重要因素之一对于热风炉温控系统这样具有较大滞后性、非线性、时变性的控制对象,以往的温度控制方法往往要采用传统的PID控制方式,而传统PID控制器设计是基于对象数学模型,无法进行实时和在线的参数调整,难以适应复杂多变的热风炉温度的控制,控制效果不理想。单纯采用PID控制或模糊控制都不会取得较好的控制效果,如果将PID控制和模糊控制两种方法结合起来,就可以构成互补的、兼有这两种控制优点的模糊—PID控制器。本文简单介绍了模糊控制技术的应用与发展,分析了传统控制技术和模糊控制技术的原理以及各自的优缺点。通过对常规PID控制器和模糊PID控制器的比较分析,和热风炉温度控制规则,设计了一个模糊自整定PID控制器,实现对热风炉的温度控制,该控制器是一个二输入三输出的PID参数自整定的控制器,最后,通过MATLAB仿真证明,该模糊—PID控制器具有较强的稳定性和鲁棒性,控制性能要比传统PID控制器有较大的增强,响应速度快,并且精度高,具有很强的抗干扰能力,从而达到对热风炉的温度有较好的控制效果。
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