加热炉温度控制系统模糊智能实现
将模糊控制引入加热炉智能控制系统。原调节控制回路不能超越工艺过程复杂性与不确定性的限制，比例积分调控装置（PI）不能正确控制工艺过程的发展。生产变更中的干扰，调步变化、产品（类型、尺寸、数量）、使用不同的生产方式（短延时、长延时、低火焰）等因素都造成转换，而这在原调控中是没有进行周密考虑的。通过工艺过程的传递函数和操作人员的现场经验，获取成套工艺过程比例积分微分调控装置（PID）系数。用标准调整算式计算调控装置的系数，使工艺过程数学模型的参数与调控装置的参数相结合，与操作工的经验参数相结合，实现PI参数的可调节控制，找到可以兼顾调节回路控制的快速与精确的平衡点，满足宽带钢不同的生产节奏的要求。
使用模糊管理程序，调控装置按实际运行确定的传统PI（比例积分）参数。从系统观察、经验与过程认识中析取数据，形成模糊逻辑管理程序特殊数据库，模糊逻辑块确定并适应比例积分调控装置按输入值确定的必要变更。
系统示意图如图2：
模糊调控为监控级调控，调控时将联机计算比例积分微分调控装置的参数，该调控装置是用于测定标准控制回路温度的。所考虑的变量为设定值；所测温度；所测定的、在规定时间步内的温度变量；瞬时区域负荷；实际定步值。
模糊控制级仅用简单的开／关指令就可以连通或断开。如果断开模糊控制级，比例积分微分参数就为按传统方式调定的缺省值。
为确保正常运行，模糊逻辑控制器需要数据为用模糊子集描述的输入变量；误差；所测温度的动力学数据；该区段产品的重量；实际定步速度；模糊子集描述的输出；比例增益：Kp;积分时间：Ki；类型规则。
模糊程序块原理模式图如图3：
模糊控制器有两种模式:“稳态模式”与“瞬态模式”。当测定值与设定值差距不大时，我们就认为系统处于稳定状态（模糊推理）。在稳定状态时，Kp与Ki的调整是通过温度误差完成的。当误差过大时，我们就认为系统就进入瞬态。在此种场合，有必要动态地控制所测定的温度，以便与炉子的响应一致。工作模式的转变由模糊断续器完成，这将确保从一种模式向另一种模式的平衡转变。通过这些模式，我们可得到Kp与Ki的初始值。在第2个模式组中，将对这些数值进行调整，同时还将计算实际工作条件函数中的Kp与Ki偏差（重量与定步速度）。最后，将用加总稳态与瞬态模式组的中间结果。
5.结论
采用模糊控制使系统控制更加可靠稳定，温度误差得到明显减少，取得了极佳控制效果，为后续轧制工序提供了保证，减少了堆钢，大大提高了提高了经济效益。
评论