基于模糊自适应PID的连铸二冷控制系统设计与仿真.pdf

维普资讯 第28卷第12期 东 北 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 ) Vo1．28，No．12 2007年 12月 JournalofNortheasternUniversity(NaturalScience) Dec． 2007 基于模糊 自适应 PID的连铸 二冷控制系统设计与仿真 刘文红，王 彪，马交成 ，谢 植 (东北大学 信息科学与工程学院，辽宁 沈阳 110004) 摘 要：为改善铸坯质量，提高二冷水量的跟踪性和稳定性，将中包温度引入二冷配水，设计出基于配水 模型、中包温度、铸坯表面温度及模糊 自适应 PID的连铸二冷控制系统，并在实验室搭建连铸二冷区喷淋仿 真实验系统．在此基础上，分别对常规PID、积分分离PID和模糊 自适应PID进行阶跃信号测试和模拟浇注测 试．仿真结果表明，模糊自适应 PID控制方式在两种测试中的特性要优于其他两种控制方式 ，这一结果为下 一 步应用研究打下了良好的基础． 关 键 词：连铸；二次冷却；中包温度 ；模糊自适应 PID；PLC 中图分类号：TF777 文献标识码：A 文章编号：1005—3026(2007)12—1693—04 Design and Simulation Based on Fuzzy Self-adaptivePID for SecondaryCoolingControlSystem DuringContinuousCasting LJUWen—hong，WANGBiao，MA Jiao-cheng，XIEZhi (Schoolof Information Science Engineering，Northeastern University， Shenyang 110004， China． Correspondent：LIUWen-hong，E-mail：wenhong-liu7846@ 163．com) Abstract：Toimprovebilletqualityandthetrackabilityandstabilityofsecondarycoolingwater duringcontinuouscasting，thetundishtemperatureisintroducedintothewaterdistributionfor escondarycoolingtodesigntherelevantocntrolsystem ，baesdonthedistributionmod el，tundish temperature，surfacetemperatureandfuzzyeslf—adaptivePID．A spraycoo lingsystem isthus．set upforsimulationinlabtotestthestepsignalfrom theconventional，integralesparatedandfuzzy eslf—adaptivePID controllersandthesimulatedcasting．Thesimulationresultsshow thatthefuzzy eslf-adaptivePID controller’Sperformance isbetter than theothertwoocntrollers’，which providesafoundationforfurtherstudyandapplication． Keywords： continuouscasting；~condary coo ling；tundish temperature；fuzzyeslf—adaptive PID：PLC 连铸二冷水直接影响铸坯的质量，它对铸坯 内拉速可以从0急剧增加到 1～1．5m／min．拉速 的内部裂纹、表面裂纹、鼓肚和菱变等缺陷起到决 的剧烈变化势必带来 目标水量的剧烈变化，这向 定或者加剧的作用 ．先进 的连铸二冷系统的 目标