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新型PID参数选取方法在加热炉控制中的应用_论文

? 9   2? 工业仪表与 自动化 装置  21 0 0年第 1 期  新型 PD参数 选取 方法在加热炉控制 中的应 用 I   金 晶, 郭 琳  ( 西安 科技 大 学 电气与控 制 工程 学院 , 西安 7 05 ) 104  摘 要 : 热炉 煤 气流 量控制 属 于经典过 程控 制 , 加 最适 宜的控 制 方案 是 PD控 制 , I 但利 用传统 的  控制器参数整定方法, 目标跟踪特性和干扰抑制特性 不能兼顾。该文介绍一种新型 PD参数选取  I 方法 , 经仿真控 制 效果较 好 。   关 键词 : 热 炉 ;I 加 PD控 制 ; 遍历 法  中图分 类号 : P 7  .  T 23 2 文献标 志码 :   A 文章编 号 :0 0—0 8 ( 0 0 0 — 0 2— 2 10 62 2 1 ) 1 0 9 0  The a pl a i n  fne s l c i n m e ho   fPI p r m e e   n  o r lo   a i  ur c     p i to o   w  ee to   t d o   D  a a c t r o c nt o   fhe tng f na e JN ig,GUO Ln I Jn   i  ( ol efE c i l n  ot l n i ei X nU iri  c ne n  ehooy X n7 0 5 C lg   l tc   dC nr   gn r g, i   n esyo i c  dTcnl , i  10 4,C ia) e o e ra a oE e n a v t fS e a g a hn   Ab t a t T e c n r l fg sf w i   e t g f r a e b l n st h   l si a  r c s  o t la d t e sr c : h   o t     a   o  n h ai  u n c   e o g  o t e ca s lp o e s c nr   n  h   o o l n c o mo ts ia l  o to  l n i  D  o to . Bu  t  h  r d to a  o tol rp r mee  n t l t n meh— s  u tb e c nr lp a  s PI c n r1 twih t e ta iin lc n r l   a a t ri sal i   t   e ao o ,te c a a tr t so   r e r c i g a d i tr r n es p r si n c n t ie d a  t n in d h   h r c e i i   f a g t a k n   n  n ef e c  u p e so   a   gv   u lat t .A n w s — sc t t e   e o   e  e  lc in meh d o   I pa a trh s b e  n r d c d,a d i h s a g o   fe ta trt e smua in. e t   to   fP D  r me e  a   e n ito u e o n  t a     o d efc  fe h   i lt     o Ke   y wor s: e tn  u n c d h ai g f r a e;PI c nr l p e d n   t o   D  o to ;s r a i g me h d 0 引言  加热 炉是 冶金 行 业 生产 中重 要 的热 工 设 备 , 近  几 十年来 , 于加热 炉 自动 控制 的研 究 主要 集 中在  关 燃 烧控制 上 。国外 , 热 炉 中 主要 过 程 变量 的定 值  加 控制、 炉温与燃 料流 量 的串级控 制 、 料 与助燃 空气  燃 此种方法能够在离线 的情况下 , 利用计算机强大 的   数 据处 理 能 力 , 据 控 制 系 统 的 综 合 性 能 指 标 对  根 PD参数 进行 寻优 , I 实现 对被 控对 象 的最 优 控制 , 从  而 省却 了人工 整定 PD参数 的麻烦 。 I   的比值控制以及烟道废气的含氧量控制等基础 自动  化 控制 已经基 本实 现 , 制 重 点 已转 移 到性 能 指 标  控 1 P D参 数 选 取 遍 历 法 控 制 结 构 图    I 的优化控制。在国内, 加热炉温度 的调节主要 由对  2 遍历法选取 PD参数步骤  I 煤 气流量 的控 制来 实 现 , 目前 仍 缺 少 合理 的煤 气  但 () 1 利用 衰减 曲线 法 选 取 一 组 PD参 数 , 为  I 记 流量控 制技术 ¨ 。     P1  1  1  , , 。 加 热炉 煤 气 流量 控 制属 于 经典 的过程 控 制 , 最  ( ) 数粗 选  2参 适 宜 的控 制方 案是传 统 的 PD控制 。根据 控制对 象  I ①分别在 P ,/ ,  r , 的邻域内生成一组 PD参    I 的不 同 , 当调 整 PD参 数 可 以获 得 比较满 意 的控  数 , 适 I 记为 P , , , :      即   制效果 , 然而传统的 PD参数整定方法不能兼顾 目 I   r 戈∈[l , P ] ∈P  OPl l  2 1 , z 标 跟踪特性 和 干扰 抑 制特 性 , 文 提 出一 种 离 线 选  该 { ∈[ l 卢 T ]Y   Y 卢T 2i ,∈T 1 取 PD参数方法——遍历法 , I 即根据衰减曲线法选  【    l z 1 ,    ∈[1 ,   ] ∈ X 取 的 PD参 数 生成 3组 数 据 , 数 据之 间任 意 组  I 3组 其

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