基于PID參數(shù)自校正模糊算法的電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)

引言 電弧爐是典型的非線性、時(shí)變、隨機(jī)干擾系統(tǒng)，電極調(diào)節(jié)是電弧爐煉鋼中的關(guān)鍵技術(shù),它是通過電弧弧長(zhǎng)來控制的，控制的穩(wěn)定性直接影響到煉鋼的質(zhì)量。對(duì)于煉鋼過程中弧長(zhǎng)擾動(dòng)具有較強(qiáng)的抑制能力，是電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)的首要任務(wù)。傳統(tǒng)PID控制使電極調(diào)節(jié)穩(wěn)定性差,噸鋼耗電增加，質(zhì)量降低。因此，研制高性能的電極調(diào)節(jié)器對(duì)于提高煉鋼質(zhì)量，降低電耗意義重大。本文采用參數(shù)自校正模糊PID控制，根據(jù)專家知識(shí),應(yīng)用摸糊控制規(guī)則對(duì)PID參數(shù)KP、KI、KD進(jìn)行分時(shí)、分段、分類、在線、實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)自校正，使控制器能自適應(yīng)環(huán)境，有效克服參數(shù)時(shí)變、內(nèi)外干擾對(duì)電極調(diào)節(jié)及電網(wǎng)電壓的影響。仿真結(jié)果證明改善了快速性和穩(wěn)定性的矛盾，對(duì)參數(shù)時(shí)變、干擾有較強(qiáng)的魯棒性。電弧爐系統(tǒng)的模型 本文研究的是三相交流電弧爐,交流電弧的特性非常復(fù)雜，要得到一般形式的電弧模型很困難。電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)確立該數(shù)學(xué)模型，要求數(shù)學(xué)模型能夠正確的反映交流電弧的物理特征。從電路的觀點(diǎn)看，只要能找出一種元件，它的外特性與電弧的外特性相同，即可用它來反映電弧對(duì)系統(tǒng)的影響，建立交流電弧的等效數(shù)學(xué)模型。