电加热炉温控制系统性能的MATLAB仿真.docVIP

电加热炉温度控制系统性能的 MATLAB仿真 系 别：机电与自动化学院 专 业 班： 姓 名： 学 号： 指导教师： 2013年 月 日  电加热炉温度控制系统性能的 MATLAB仿真 MATLAB simulation the performance of the control system of heating furnace temperature 摘要 近年来随着工业的发展，电加热炉在工业控制中的应用越来越广泛。温度是电加热 炉控制系统的一个主要参数，对温度的控制要求也越来越高。传统控制算法一般要建立 在一定的数学模型之上，模型的精确度对控制效果有直接的影响。然而电加热炉是一种 具有非线性、纯滞后、大惯性、时变性和升温单向性的控制对象，很难用数学方法建立 精确模型。 模糊控制不依赖于模型，但由于它的理论并不完善，算法复杂，控制过程会存在稳 态误差。传统PID控制理论成熟，容易实现，虽然大多数情况下可以满足性能要求，但 其性能取决于参数的整定情况，且它的快速性和超调量之间的矛盾关系，使它不能同时 满足快速升温和超调量小的要求。鉴于此，本文将模糊算法和常规PID算法结合起来， 在手动经验的基础上建立模糊规则，在线自整定PID的参数，提高控制效果。 本文提出了基于模糊PID的箱式电加热炉控制系统的设计方法。首先介绍了模糊PID控制器的设计方法，并用MATLAB仿真比较了常规PID控制算法和模糊PID控制算法的性能，分析了模糊PID在电加热炉温度控制中的可行性。最后在二次开发设计的基于组态软件King View开发的系统中，对模糊PID算法和常规PID算法进行了实时调试，并对实验结果进行了分析。 关键词：温度控制；MATLAB；模糊PID；常规PID Abstract With the development of industry．electric heating furnace is more and more widely used .Temperature is important parameter of electric heating furnace ．and the demand of temperature control is increasing. The traditional control method usually base on a precise mathematical model，nevertheless．for the electric heating furnace control system with the characteristic of non-linear,pure time-delay，large inertia．time-variation and unidirectional rising．It is difficult establish a precise mathematical model． It will appear steady-state error due to the complex algorithm and imperfect theory of fuzzy control Traditional PID control Call mostly meet the control demand for its maturity and easy comply，but its efficiency relies on its parameter-tuning And because of the conflict between quickness and the small temperature oversetting point,it probably can’t meet the control demand In this paper,fuzzy control and traditional PID control are combined．And fuzzy control rules are established basing on manual experience．The new method can tune the PID parameters on line,and it can improve the control efficiency． This paper proposes a method