电瓷梭式窑PID专家系统的设计与实现
2019-02-13 01:33:04杨盛泉杨洪波王劲松罗清道
西安工业大学学报
2019年1期
关键词：工艺
杨盛泉,龚 晨,杨洪波,王劲松,罗清道
(1.西安工业大学 计算机科学与工程学院,西安 710021；2.黄冈市华窑中兴窑炉有限责任公司,黄冈 438000)
电工陶瓷(简称电瓷)是各种电压等级的变电站内线路、高低压电器设备内部线路中起压力支撑和电气绝缘作用的关键瓷质部件，它在现代电力与电器系统中具有非常重要的地位。电瓷的生产烧制主要通过间歇式的热工设备——梭式窑进行，当前国内外大部分企业的电瓷梭式窑均采用常规PID算法控制其温度、流量与压力参数使其动态符合工艺产品曲线[1]。由于动态工艺曲线整个过程经历升温、保温、降温等一系列阶段，由若干步Step组成，每一步的温升速率P不一样，运行时调控对象处于动态非线性滞后跟随工艺曲线，呈现出大时变、多耦合、强惯性的多变量运行状态，常规PID算法一般参数通过静态自整定获得，很难适应这种动态非线性大时滞调节，因而经常出现阶段性的温差大、气氛不均匀、耗能高及产品合格率低等不良状况。PID专家系统控制算法将智能控制理论与常规的PID控制算法相结合，其设计思想是利用专家系统(Expert System)技术，将人工智能(Artificial Intelligence)以非线性控制方式引入到控制器中，使系统在任何运行状态下均能得到比常规PID控制更好的动态自适应性能[2]。本文在常规PID算法的基础上，研究其改进形式，给出了电瓷梭式窑自动控制专家PID控制算法的硬件、软件结构框架设计，并通过企业运行试验证明其可行与高效。
1 电……
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