[发明专利]一种用于窑炉热工参数控制系统的模糊控制方法

说明书

技术领域

本发明属于热工过程自动控制领域，具体地涉及一种用于窑炉热工参数控制系统的模糊控制方法。

背景技术

在控制系统中，模糊控制(F.C.)表反映了人们在实践中总结出来的描述各种因素之间的相互关系的模糊性语言控制经验，因其不需精确数学模型，适用于线性、非线性、时变及滞后系统的控制，从而得到了广泛的应用。但F.C.表也有不足的地方，如不便于自调整、自修正，有时存在输出级值波动等缺点。为了解决这些缺点，汪培庄教授提出用F.C.解析式来替代F.C.表，F.C.解析式优化方便，但简单的解析式难能描述所有复杂的控制对象。

发明内容

本发明旨在提供一种简单、有效的用于窑炉热工参数控制系统的模糊控制方法。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种用于窑炉热工参数控制系统的模糊控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)根据不同的受控对象，对模糊控制规则表进行分区；

2)对不同的区段，使用不同的模糊控制解析式来表示；模糊控制解析式的通式为：Usi=a3(qi-pi)E2-qiE+a3(qi-pi)EC+(1-qi)C]]>

其中，E为偏差，C为偏差变化，i为分区，p_i、q_i为智能自调整因子，通过调整优化得到不同的智能自调整因子p、q值，从而实现不同的模糊控制解析式，p_i、q_i的值为定值参数，当E为负时，a＝-1，否则，a＝1。

进一步的，对窑炉升温带、急冷带的温度控制，采用典型的正负6级离散化，正负3档模糊化，根据模糊控制规则表R中输入偏差模糊量E和偏差变化模糊量C的特征，把模糊控制规则表R分成四个矩形区域。

进一步的，其特征在于，对窑炉内风流量的控制，根据偏差E范围来进行划分的，在模糊控制规则表R根据偏差E大小划分成三个条状区域。

进一步的，其特征在于，对偏差E、偏差变化C的影响和精度高的控制，根据偏差E和偏差变化C的值将模糊控制规则表R划分成三个环形区域。

本发明方法的有益效果是：该模糊控制方法根据系统的控制特性，将模糊控制规则表分区，对不同的区段用不同的解析表达式来描述，该方法用于各种窑炉热工参数的控制，具有很好的控制效果，而且该方法操作简单，有很高的推广应用价值。

附图说明

图1是本发明用于窑炉热工参数控制系统的模糊控制方法的流程图；

图2是本发明用于窑炉热工参数控制系统的模糊控制方法的矩形分区与系统输出响应曲线图；

图3是本发明用于窑炉热工参数控制系统的模糊控制方法的条形分区的按档级值划分区示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

如图1所示，用于窑炉热工参数控制系统的模糊控制方法，步骤包括：1)根据不同的受控对象，对模糊控制规则表进行分区；

2)对不同的区段，使用不同的模糊控制解析式来表示；