转炉炉口微差压的模糊滑模控制系统设计

摘要：

针对转炉炉口微差压控制系统的非线性、干扰大和时变的特点,提出了一种基于干扰观测补偿的模糊滑模控制策略.通过分析滑模控制理论,得出了切换增益引起抖振这一结论.引入指数趋近律,发现切换增益与滑动因子绝对值呈正比关系.利用模糊设计规则对切换增益进行有效估计,使其更逼近滑模到达滑模面所需增益.结合基准观测器和经过处理所得到的等效干扰观测器,使得系统仅由增益就可对外界干扰进行快速反应.Matlab仿真研究结果表明:采用模糊滑模控制比常规PID控制的响应时间减少了0.14s,达到峰值时间减少了1.08 s,超调量相对减少了0.025％,系统的切换增益更小,有效地遏制了抖振现象.工程实际应用表明:应用所提方法后,系统的抖振相对于滑模控制降低了10％,调节时间相对常规PID控制降低了0.38 s,取压口处压力波动范围为-3.5～7 Pa,比常规PID控制的效果提高了50％左右,系统抑制干扰的能力明显增强.

关键词：转炉、微差压、模糊滑模、干扰观测器、常规PID控制

所属期刊栏目：54

分类号：TP273.5(自动化技术及设备)

资助基金：安徽省重点研究;开发计划资助项目;安徽省高校自然科学研究重点资助项目

在线出版日期：2020-05-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：142-148,157