烟片增温过程的模糊—PID控制算法及应用

张翼

摘 要：文章结合隧道式烟片温控的特性，选择了模糊PID复合控制（Fuzzy-PID）来实现对烟片增温系统的智能控制。并根据实际情况，增加了一种在一定条件下的自学习控制方法，与模糊PID复合控制并行运用到烟片增温温度控制中。通过实际使用的数据表明，该控制系统具有企稳平滑的特点。

关键词：烟片增温；模糊-PID控制器；自学习

中图分类号：TP273+.4 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）12-0139-02

Abstract： In this paper， the fuzzy PID compound control system is selected to realize the intelligent control of the smoke sheet temperature increasing system， combined with the characteristic of the tunnel type smoke sheet temperature control. According to the actual situation， a self-learning control method under certain conditions is added， and the fuzzy PID compound control is used to control the temperature of smoke sheet in parallel. The actual data show that the control system is stable and smooth.

Keywords： smoke sheet warming； fuzzy-PID controller； self-learning

1 概述

随着企业发展，卷烟内在质量需求提升，使用普通PID控制器的控制效果并不能满足企业所需求的柔性生产及日趋提高的质量指标。因此研究一种适合烟片增温生产的控制方法，对提升控制稳定性以及烟片过程加工质量具有一定的意义。魏红昀[3]利用专家系统知识库输出修正PID参数以改变PID控制方式，陈行忠[4]通过在PID控制环中增加模糊控制器对PID参数进行调节，提高系统对不同工况下的适应能力。这些改进均可以使温度控制稳定性提高，但对于物料未到达测量点阶段的前馈控制以及过程干扰的应对则没有针对性处理。本文中以隧道式增温工序的出口烟片温度为控制对象，在结合模糊控制非线性和实时性的特点、普通PID控制两者优点的基础上同时并行一种自学习阀门控制设计适合烟片增温过程的模糊-PID控制器，最后对优化前后的控制策略进行在线运用并比较效果。

2 问题描述

2.1 原有煙片增温控制方式

烟片增温（增湿）加工过程是烟片进入隧道式槽体后以普通PID 控制器自动调节蒸汽隔膜阀的开度来改变流入隧道式槽体的蒸汽量，使槽体加热的烟叶温度达到跟踪设定值的效果。……