AOD炉溅渣护炉氮气流量模糊自适应PID控制

徐成胜,　邱　东,　王宏志

(1.长春工业大学 电气与电子工程学院， 吉林 长春　130012;2.长春工业大学 计算机科学与工程学院， 吉林 长春　130012)



AOD炉溅渣护炉氮气流量模糊自适应PID控制

徐成胜1,邱东1,王宏志2

(1.长春工业大学 电气与电子工程学院， 吉林 长春130012;2.长春工业大学 计算机科学与工程学院， 吉林 长春130012)

摘要：针对AOD炉溅渣护炉氮气流量控制系统中氮气流量复杂变化、非线性、时变性等问题，研究了模糊规律并应用于PID控制器。MATLAB仿真结果表明,系统具有良好的动态、静态性能。

关键词：模糊自适应;PID; 流量控制

0引言

常规PID控制具有高可靠性、算法简单、鲁棒性好等特点，而且是最早发展起来并在工业控制中普遍使用的控制策略。常规PID参数整定比较复杂，对于线性系统还能有效的控制，但是对于非线性系统的控制却表现不佳[1-3]。文中控制对象是AOD炉溅渣护炉中氮气流量系统，在AOD炉溅渣护炉工艺中，利用氧枪高速射出的氮气流对炉子底部留渣进行喷吹，溅起的炉渣分布在AOD的炉衬上,起到保护炉衬的作用。氮气流量是由气体流量阀门直接控制的，但是即使阀门开度相同，在很多时候氮气流量的大小也不尽相同，因为其流量还与储气罐压力(氮气压力)和温度等外界因素密切相关。由此看来本系统是典型的非线性系统，所以常规的PID控制器不能达到系统对氮气流量精度和稳定性的要求。系统采用模糊自适应PID控制器[4]，其具体的控制原理如下:首先结合实际系统运行过程中的调节经验制定模糊知识库，根据模糊知识库转化成模糊规则;其次将模糊规则添加到PID控制中，实现PID控制器参数的在线调整。……