台车式退火炉控制系统研究

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1、东北大学硕士学位论文摘要台车式退火炉控制系统研究摘要本文以抚钢精车L模具钢台车式退火炉的自动控制系统设计为背景，在采用国外先进集散控制软、硬件产品的基础上，完成了退火炉自动控制系统的结构、功能设计和现场调试。该控制系统实际应用结果证明：控制系统运行稳定、功能先进；炉温控制精度高；钢坯横纵向温差较小，大大提高了退火质量。在此基础上，针对温度控制问题，本文提出了模糊一PID复合控制和模糊解耦控制策略，并在MATLAB环境下进行了仿真，为控制策略的实际应用奠定了基础。本文首先介绍了退火炉计算机控制的发展现状以及抚钢台车式退火炉工艺概况和控制功

2、能设计要求。其次，在对退火炉控制系统研究的主要内容进行分析的基础上，奔绍了抚钢退火炉控制系统的结构和功能设计，以及控制系统中所使用的硬件及组态软件的功能和特点；对所使用的Genesis32和T103单元产品、上位机程序的组态和程序设计方法都分别迸行了介绍。然后，本文详细介绍了抚钢退火炉自动控制系统的实际应用设计。对系统流程图监视、趋势查询、参数修改、报警监视与查询等设计功能进行了详细阐述，对下位机主要的温度控制程序实现也做了说明。最后，为进一步提高系统温度性能，本文提出了模糊一PID复合控制和模糊解耦控制的解决方案，在MATLAB环境下

3、完成了模糊控制器的设计和模型仿真。仿真结果证明，该控制策略优于常规PID控制，具有一定的实际应用价值。关键词：退火炉自动控制模糊-PID模糊解耦脉冲燃烧东北走学硕士学位论文AbstractTheResearchofCar-typeAnnealingFurnacecontrolsystemAbstractThisthesisisbasedonthecontrolsystemofFushunsteelplantcar—typeannealingfurnace．WiththeapplicationofadvancedDCScontroisof

4、twareandhardwareproducts，thestructureandfunctionsofthecontrolsystemaredesigned．Thesystemhasbeenputintorunning．Theapplicationresultsshowthatitworksquitewell，andthesatisfyingaccuracyanduniformityofthefurnacetemperaturecontrolareobtained，resultingthehighqualityannealing．Ino

5、rdertoimprovetheperformanceofthecontr01systemfurther，thestrategiesoffuzzy—PIDcontrolandfuzzydecouplingcontrolareputforwardinthethesis，andthesimulationsarecarriedoutwithMATLAB．Thedevelopmentstatusofannealingfurnacecomputercontrolsystemandthegeneralconditionofthecraftworka

6、ndfunctionsoftheannealingfurnaceofFushunsteelplantareintroducedfirstlY．Secondly，onthebaseofanalysisofthesystemcontrolrequirements，thefunctionsofthehardwireandsoftwareapplledinthesystemareintroduced，andthemaintasksandthefunetionsofthecontrolsystemarediscussed．Therealizati

7、onofthecontrolsystemisintroducedindetailwithemphasisontheHMIfunctiORSandcontrolprograms．Finally，thecontrolstrategiesoffuzzy—PIDandfuzzydecouplingareproposedtoimprovetheperformanceofthetemperaturecontr01．ThesystemissimulatedusingthesimulinkandfuzzylogictoolboxinMATLAB，and

8、thesimulationresultsshowthattheproposedcontrolmethodshavesuperiorperformancetotraditionalcontr01methods