模糊自整定PID控制在电阻炉温度控制系统的仿真研究

本文主要探讨了电阻炉智能温度控制系统的研发与仿真研究，发表在2008年的浙江理工大学学报上。研究者邢伟和潘海鹏针对电阻炉这一复杂的工业加热设备，采用了机理分析法对其在加温过程中的温度特性进行了深入剖析，从而构建了电阻炉的数学模型。电阻炉作为时滞、非线性和模型结构不确定的典型被控对象，传统的PID控制方法难以满足其高精度和快速响应的需求。 为了克服这些挑战，研究人员结合了模糊控制技术和常规PID控制的优势。他们设计了一种模糊自整定PID控制器，该控制器能在实时调整PID参数，以适应电阻炉温度控制过程中不断变化的特性。模糊控制的优点在于其能够处理模糊的输入和不确定性，而自整定功能则允许控制器根据实际运行状况动态优化控制参数，提高控制精度。 使用MATLAB软件的Simulink平台，研究者构建了电阻炉温度控制系统的仿真模型，对常规PID控制、常规模糊控制和模糊自整定PID控制进行了对比实验。仿真结果显示，模糊自整定PID控制方案显著提高了系统的适应能力和控制精度，同时展现出更好的动态性能，证明了其在实际生产环境中的优越性。 论文的关键词包括电阻炉、温度控制、模糊自整定PID和仿真，这些关键词反映了研究的核心内容。整体来看，这项研究不仅提供了对电阻炉智能温度控制的新方法，还展示了其在实际应用中的实用价值，对于提升工业电加热设备的控制水平具有重要的理论和实践意义。