一种简单的自调整参数模糊控制器在炉温控制系统中的应用(1)
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表( 参数自寻优调整映象表
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B # )
（ D）
式（ 中 2A 为输出比例因子， D） 2C 为积分系数。第一项 为比例项 E第二项为输出控制量的增量的累加相当于积 分项， 积分作用的引入有利于消除静态误差， 提高系统 的控制精度。因此，该控制器为一 FAGGHI17 复合控制 器。带有自调整参数的 FAGGHI17 控制器的结构如图 ’ 所示<
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增强控制器的调节能力， 提高控制精度。其他情况时， 调整幅度和趋势可根据经验总结多组不同参数的组 合。我们将各组参数进行编号， 定义为 L， 若取 M 组参 数 则 其 论 域 为 $) ， 并设计出自调整 (， ’， &， D， =， N， ,， O*， 查询表（ 表 (） 。
《 工业加热》第 !! 卷 "##$ 年第 % 期 很理想， 因 23、 而它们的单向 2" 与 2A、 2C 互为倒数， 递推变化的倍数又不能太大， 只能取很少的几组参数， 此外 23 与 2" 、 2A 与 2C 也未必要同时变化。还有对 象的非线性等因素， 所以， 我们设计了一种基于模糊控 制的参数修改器， 修改的原则是： 当偏差 3 很大时取大 的 2A、 较大的 23 和较小的 2"， 主要加快系统的调节 速度， 而为了防止积分饱和应将 2C 减小； 当 3 和 3" 较 取较大的 2A 和较小的 2C； 大时这时适当减小 23、 2"， 当 3 和 3" 较小时， 为提高控制精度， 适当增 大 23、 2" 提 高 对 3 和 3" 的 分 辨 率 ， 而 相 应 减 小 2A、 但 2C 可 适 当增加； 当偏差 3 很小时要进一步加大 23、 2A 和 2C 以
收稿日期： ,##.0#20,\ ；修回日期： ,##.0""0#作者简介： 王迎旭（ ， 女， 副教授， 主要从事计算机控制技术、 "2\-0 ） 单片机应用、 电气控制技术等方面的教学和科研工作 U
本模糊控制器为双输入单输出型，输入为偏差语 言变量 E 和偏差变化语言变量 EN ，输出为控制 变 量 并将它们各自的论域分成若干级。它们对应的物理 <， 量都是清晰量，这些物理量都要从物理论域通过量化 转化到整数论域， 再在整数论域给出若干语言变量值，
(<’、 )<N。
用 第 ’ 次 查 表 获 得 的 参 数 23 、 H 控制决策表得到本次的控制量增量的
模糊值 +， 进行参数调整后系统的输出由（ 式变为 D）
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B # )
（ =）
因此经过两次查表就可获得本次 各 计 算 参 数 ， 实 现了控制参数的自调整。这种方法参数取值更灵活， 在 应用中编程也很方便。
中图分类号： ’=31*;+
DEF D5G8HIG @45 JKG ’HLG&K&MNH OI&PNG&KQKRKM7 DN;SMT;2 45UKG2 .1%!!!2 DVKGLA
： ’VI PHNQRIW K& &NRXIT YVK(V ZNH MVI [5I&MKNG NZ VILMKG\ KG MVI (NLMKG\ PHNT5(MKNG NZ MVI PKPIRKGI ZNH (NHHN&KNG
FD9%O?C7=8GS%C 7CB ?NN%F?N’
7B8TC J79J ?8Q B=LDC7LDB CJ7B B’BCDL 7B8TC BCD?Q’ DRD8U+J7B M?MDF MF=M=BDB ? BDO>0C%8789
$%&&’0)* N=8CF=O LDCJ=Q => M?F?LDCDF N=FFDNC7=8 MF78N7MODU *C 7B BJ=PDQ CJ?C CJ7B B’BCDL J?B 9==Q D>>DNC 78 MF?NC7NDU
其 算 法 过 程 为 ： 先 由 初 始 给 定 的 一 组 参 数 23) 、 在系统运行时， 先按最初给定的一组参数进行计 2")， 算， 计算本次的偏差和偏差变化率， 查表 ( 得到某一组 参数的编号 L5)PO6，每个编号有一个映象区， 对应着 由 图 ’ 可 知 ， 量 化 参 数 23、 2" 的 大 小 决 定 了 另一个数组（ 参数 23 、 。例如 L#) 时， 对应 2"、 2A、 2C） 的参数为 ( 、 (、 (、 (<’； L#N 时，对应的参数为 )<,、 )<,、
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应用情况
将此自调整参数的 FAGGHI17 控制器应用于上述的
温度控制系统，对象是小功率的工业电炉，升温范围
D,
加热设备
《 工业加热》第 !! 卷 "##$ 年第 % 期
管道防腐涂装的感应加热
车存仁
@阜新晶体管有限责任公司 2 辽宁
阜新
.1%!!!A
摘要：为了解决管道防腐涂装生产中的加热问题， 给出了多种尺寸系列工件的感应加热设计方案。通过实验和现场运行考验， 证明了 设计的可行性和良好效果。同时给出了主要试验数据结果。其经济效益和社会效益显著， 现已在全国各地推广应用。 关键词：感应加热 B 中频 B 防腐 文献标识码： C 文章编号： .!!18.,%3 （ 1!!* ） !.8!!*#8!*
PHIXIGMKNG2 ’VK& PLPIH \LXI L TI&K\G PHN]I(M NZ KGT5(MKNG VILMKG\ ZNH W5RMK8TKWIG&KNG YNH^PKI(I; O5G MVI MI&M MVHN5\V MVI IUPIHKWIGM LGT &(IGI VL& PHNXIT MVLM MVI TI&K\G K& ZIL&KQRI LGT YIRR8IZZI(M; CM MVI &LWI MKWI2 MVI WLKG IUPIHKWIGMLR TL8 ML HI&5RM VL& QIIG THLYG KG MVK& PLPIH; :M VL& L ZLM PHNZKM KG I(NGNW7 LGT &N(KIM7 LGT KM VLXI LRHILT7 QIIG PNP5RLHK6IT LGT LPPR7 KG LRR PLHM& NZ MVI (N5GMH7 GNY;
/+2[I\" 单片机为核心的智能炉温控制系统基本组成
框图。
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电炉的控制要求及控制系统基本构成
电炉的工艺过程控制可由 . 种基本环节（ 升温、 保
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自调整参数模糊控制器的设计
"].］ $%&&’0)* 控制器的设计 ［
温、 降温） 组合而成。控制功能上则要求具有对电炉温 度的定时检测、 实时控制和调节、 参数显示和打印、 存 储必要信息等功能， 通过简单的操作（ 按键） ， 可在线修 改给定值和控制参数， 并进行手动、 自动切换等。由于 炉温系统是大惯性环节， 电炉温度采用调功控制， 对系 统的硬、 软件设计都带来方便。调功控制是在给定的控 制周期（ 内， 改变晶闸管导通的周波数 !， 就能达到 +N） 改变输出给电炉加热功率的目的，从而实现温度的控
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： BDO>0?QV%BC789 M?F?LDCDFB ； >%&&’ N=8CF=OODFW CDLMDF?C%FD N=8CF=O
制与调节，因此计算机只要通过 * Y Z 口输出控制晶闸
"
前
言
管通断时间的脉冲信号即可， 硬件实现十分方便。同时 这种控制方式不会对电网造成谐波干扰。图 " 是以
温控电阻炉是热处理工艺过程中 的 常 用 设 备 ， 有 效方便地按工艺要求控制其温度，对提高产品质量和 生产效率有非常重要的意义。由于一般的炉温控制系 统是参数时变、 非线性、 大滞后系统， 在许多应用实例 中已证明， 与 传 统 的 )*X 控 制 相 比 ， 采 用 $%&&’ 控 制 有较快的响应和更小的超调， 非线性因素的影响小， 具 有很好的鲁棒性。但控制精度不够高， 在大滞后系统中 还可能出现不稳定现象。因此， 我们设计了一种带有积 分作用的自调整参数模糊控制器，即自调整参数的 并采用简单的计算方法， 便于在 $%&&’0)* 复合控制器， 单片机系统中实现， 经应用， 获得了良好的控制效果。
加热设备
《 工业加热》第 !! 卷 "##$ 年第 % 期
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式（ 中 2A 为输出比例因子， D） 2C 为积分系数。第一项 为比例项 E第二项为输出控制量的增量的累加相当于积 分项， 积分作用的引入有利于消除静态误差， 提高系统 的控制精度。因此，该控制器为一 FAGGHI17 复合控制 器。带有自调整参数的 FAGGHI17 控制器的结构如图 ’ 所示<
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增强控制器的调节能力， 提高控制精度。其他情况时， 调整幅度和趋势可根据经验总结多组不同参数的组 合。我们将各组参数进行编号， 定义为 L， 若取 M 组参 数 则 其 论 域 为 $) ， 并设计出自调整 (， ’， &， D， =， N， ,， O*， 查询表（ 表 (） 。
《 工业加热》第 !! 卷 "##$ 年第 % 期 很理想， 因 23、 而它们的单向 2" 与 2A、 2C 互为倒数， 递推变化的倍数又不能太大， 只能取很少的几组参数， 此外 23 与 2" 、 2A 与 2C 也未必要同时变化。还有对 象的非线性等因素， 所以， 我们设计了一种基于模糊控 制的参数修改器， 修改的原则是： 当偏差 3 很大时取大 的 2A、 较大的 23 和较小的 2"， 主要加快系统的调节 速度， 而为了防止积分饱和应将 2C 减小； 当 3 和 3" 较 取较大的 2A 和较小的 2C； 大时这时适当减小 23、 2"， 当 3 和 3" 较小时， 为提高控制精度， 适当增 大 23、 2" 提 高 对 3 和 3" 的 分 辨 率 ， 而 相 应 减 小 2A、 但 2C 可 适 当增加； 当偏差 3 很小时要进一步加大 23、 2A 和 2C 以
收稿日期： ,##.0#20,\ ；修回日期： ,##.0""0#作者简介： 王迎旭（ ， 女， 副教授， 主要从事计算机控制技术、 "2\-0 ） 单片机应用、 电气控制技术等方面的教学和科研工作 U
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摘要：为了解决管道防腐涂装生产中的加热问题， 给出了多种尺寸系列工件的感应加热设计方案。通过实验和现场运行考验， 证明了 设计的可行性和良好效果。同时给出了主要试验数据结果。其经济效益和社会效益显著， 现已在全国各地推广应用。 关键词：感应加热 B 中频 B 防腐 文献标识码： C 文章编号： .!!18.,%3 （ 1!!* ） !.8!!*#8!*
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温控电阻炉是热处理工艺过程中 的 常 用 设 备 ， 有 效方便地按工艺要求控制其温度，对提高产品质量和 生产效率有非常重要的意义。由于一般的炉温控制系 统是参数时变、 非线性、 大滞后系统， 在许多应用实例 中已证明， 与 传 统 的 )*X 控 制 相 比 ， 采 用 $%&&’ 控 制 有较快的响应和更小的超调， 非线性因素的影响小， 具 有很好的鲁棒性。但控制精度不够高， 在大滞后系统中 还可能出现不稳定现象。因此， 我们设计了一种带有积 分作用的自调整参数模糊控制器，即自调整参数的 并采用简单的计算方法， 便于在 $%&&’0)* 复合控制器， 单片机系统中实现， 经应用， 获得了良好的控制效果。
加热设备
《 工业加热》第 !! 卷 "##$ 年第 % 期
