基于Smith模糊PID控制算法的炉温控制系统.pdfVIP

2009年 仪 表 技 术 与 传 感 器 2009 第4期 Instrument Technique and Sensor NO．4 基于 Smith模糊 PID控制算法的炉温控制系统 文定都，何 玲 (湖南工业大学冶金校区电气工程系，湖南株洲 412000) 摘要 ：针对电加热炉温度控制系统，研究了Smith模糊PID复合控制方法。该控制方法利用Smith预估算法克服纯滞 后，利用模糊控制来提高系统的鲁棒性，利用PID控制来提高稳态精度。在模型匹配和失配情况下进行了仿真研究，结果 表明复合式控制器具有良好的稳定性和鲁棒性。实际运行结果也表明，对于大时间滞后的电加热炉温控系统是一种实用 而简便 的控制方法 。 关键词 ：电加热炉；温控系统；PID；模糊控制；Smith 中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1002—1841(2009)04—0107—02 TemperatureControlSystem ofFurnace BasedonSmithFuzzy-PID ControlAlgorithm WEN Ding—du，HELing (ElectricalEngineeringDepartment，CollegeofMetallurgicalTechnology， HunanUniversityofTechnoloyg，Zhuzhou412000，China) Abstract：Basedonthetemperaturecontrolsystem ofelectricallyheatingfurnace，amethodwasstudiedonSmithfuzzy—PID complexcontro1．Smithpredictoralgorithm compensatesforthetimedelayandfuzzycontrolwasusedtoenhancetherobustnessof thesystem andPID algorithmswereusedtoimprovetheprecisionofsystem whenitwassteady．Thesimulationofthenew control algorithm wasstudiedundertheconditionofmodelmatchingandunmatchedmode1．Thesimulationshowsthatthenewcontrolalgo- rithm hasabettercharacteristicofstabilityandrobustness．Thepracticalresultsshow itisanappropriateandsimplecontrolmethod ofrthesystem withpuretimedelay． Keywords：electricallyheatingfurnace；temperaturecontrolsystem ；PID ；fuzzycontrol；Smith sm恤预 PID控制算法 、 一 一 (s R(s) I+G (s)G(s)[ (s)一G (s)]e一”一 (2) ． ． ． Smith预估控制最早是 由SmithOJM在 1958年提出的。 ’ 带有纯滞后的单回路控制系统见图1，其闭