模糊液位控制器的設(shè)計與MATLAB 仿真

1 引言

在自動控制領(lǐng)域里,如果被控制對象是個比較復(fù)雜的非線性、時變而且又有大的滯后的系統(tǒng)的話,往往很難獲得精確的數(shù)學(xué)模型,并且由于傳統(tǒng)的經(jīng)典控制方法是建立在數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上的,沒有數(shù)學(xué)模型,這些經(jīng)典的控制方法是很難獲得良好的動態(tài)和靜態(tài)性能的。而模糊控制是一種模仿人的智能的控制方法,它不依賴于對象的數(shù)學(xué)模型,而是通過對模糊信息的處理做出對復(fù)雜對象的控制。模糊控制技術(shù)在復(fù)雜、大滯后、難以建立精確數(shù)學(xué)模型的非線性控制過程中表現(xiàn)出了優(yōu)越的性能。

本文針對鋼水液位控制系統(tǒng)的時變、非線性特性,設(shè)計出模糊控制器,并且將其應(yīng)用到鋼水的液位控制中。

2 鋼水液位控制系統(tǒng)的組成

在鋼鐵生產(chǎn)的連鑄工藝流程中,鋼水從鋼包流入中間包,然后通過浸入式水口流入結(jié)晶器,結(jié)晶器中鋼水液位的調(diào)節(jié)一般通過調(diào)節(jié)中間包內(nèi)可以上下移動的導(dǎo)塞桿的位置來實現(xiàn)。它的簡化結(jié)構(gòu)框圖如圖1 所示。和傳統(tǒng)的開環(huán)控制或PID 閉環(huán)控制方式不同的是,本系統(tǒng)的控制器采用模糊控制器(虛線框內(nèi)部分)。

圖1 鋼水液位控制系統(tǒng)

總結(jié)

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