基于PID參數自校正模糊算法的電弧爐電極調節系統

引言 電弧爐是典型的非線性、時變、隨機干擾系統，電極調節是電弧爐煉鋼中的關鍵技術,它是通過電弧弧長來控制的，控制的穩定性直接影響到煉鋼的質量。對于煉鋼過程中弧長擾動具有較強的抑制能力，是電極調節系統的首要任務。傳統PID控制使電極調節穩定性差,噸鋼耗電增加，質量降低。因此，研制高性能的電極調節器對于提高煉鋼質量，降低電耗意義重大。本文采用參數自校正模糊PID控制，根據專家知識,應用摸糊控制規則對PID參數KP、KI、KD進行分時、分段、分類、在線、實時、動態自校正，使控制器能自適應環境，有效克服參數時變、內外干擾對電極調節及電網電壓的影響。仿真結果證明改善了快速性和穩定性的矛盾，對參數時變、干擾有較強的魯棒性。電弧爐系統的模型 本文研究的是三相交流電弧爐,交流電弧的特性非常復雜，要得到一般形式的電弧模型很困難。電極調節系統應確立該數學模型，要求數學模型能夠正確的反映交流電弧的物理特征。從電路的觀點看，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系統的影響，建立交流電弧的等效數學模型。