单片机模糊控制在电加热炉温度控制系统中的应用

QQWWEEWW

摘 要
在冶金、化工，机械等各类工业控制中，电加热炉都得到了广泛的应用。目
- s" K3 j. M7 ?) E前国内的电加热炉温度控制器大多还停留在国际60年代水平，仍在使用继电一接
触器控制或常规PID控制，自动化程度低，动态控制精度差，满足不了日益发展
5 Z6 o3 {5 f) ^- u8 p( O的工艺技术要求。电加热炉的温度是生产工艺的一项重要指标，温度控制的好坏
( g, R" \6 {9 ^将直接影响产品的质量。电加热炉由电阻丝加热，温度控制具有非线性、大滞后、
大惯性、时变性、升温尊向性等特点。而且，在实际应用和研究中，电加热炉温
$ f! |( D) k% c' q8 [3 p0 S度控制遇到了很多困难：第一，很难建立精确的数学模型：第二，不能很好地解
决非线性、大滞后等问题。以精确数学模型为基础地经典控制理论和现代控制论
* D8 p. v0 P4 J3 W- V在解决这些问题时遇到了极大地困难，而以语言规则模型(IF—THEN)为基础的模
糊控制理论却是解决上述问题的有效途径和方法。国内现有的一些模糊设计方法
大多存在不同缺点，而且真正把理论研究应用到实际系统的也较少。所以，深入
/ j  ~3 U8 T! f* r, E研究在电加热炉系统控制中具体模糊控制设计理论是十分必要的。
% S" `+ [" V4 C3 H1 ~/ p本文针对电加热炉这一控制对象，以Ts．94—1型号的箱形电加热炉为参考对象，
分别采用工业控制中普遍使用的PID控制、经常见到的模糊控制策略，如基本模
糊控制，对其进行仿真实验，比较，并进行了理论分析。
针对上述电加热炉控制中存在的问题，本文设计了双模糊控制器。双模糊控
* K# U  K: |( H/ a; t  p3 L" H1 Y2 G制器在参数自整定模糊控制理论的基础上，对比例因子进行调整，克服原算法复
/ k" W- ^/ {& k6 }( S2 q杂丽不实用的特点，根据电加热炉不同的工作状态采用不同的模糊控制器，提高
' H% f4 A& v+ g, K8 q了控制精度，改善了控制效果。
" g+ h' l# j2 ?本文把模糊控制与神经网络技术相结合，利用神经网络很强的学习能力和自
适应能力，建立了自适应神经模糊推理系统。把不依赖精确数学模型的模糊控制
系统与有价值的经验数据或参考模型相结合，弥补了模糊控制的不足，使模糊控
制系统更能发挥其强大优势，控制效果理想。
在实践应用方面，以电加热炉为控制对象，开发了89C51单片机模糊控制器，
主要进行了硬件和软件的设计。

/ _& ^; o; c: x. n, x. p
% k7 X! q" I; C  L

游客，如果您要查看本帖隐藏内容请回复

: ?) C3 f; |  I- Q- {7 B

xixihahaheihei

单片机模糊控制在电加热炉温度控制系统中的应用