机电技术2024,Issue(3) :19-24.DOI:10.19508/j.cnki.1672-4801.2024.03.005

基于Simulink的加热炉双交叉限幅模糊PID温控系统设计与研究

王春荣 王波 吕鸿伟 夏尔冬 高浩
机电技术2024,Issue(3) :19-24.DOI:10.19508/j.cnki.1672-4801.2024.03.005

基于Simulink的加热炉双交叉限幅模糊PID温控系统设计与研究

王春荣 1王波 2吕鸿伟 3夏尔冬 3高浩3
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作者信息

  • 1. 福建农林大学 机电工程学院,福建 福州 350002;三明学院 机电工程学院,福建 三明 365004;厦门大学 萨本栋微米纳米科学技术研究院,福建 厦门 361102
  • 2. 福建农林大学 机电工程学院,福建 福州 350002
  • 3. 三明学院 机电工程学院,福建 三明 365004
  • 折叠

摘要

加热炉温度控制是一个复杂的控制问题,传统的PID算法难以满足其控制性能要求.文章提出了一种基于双交叉限幅模糊PID的控制策略,该策略通过在线调节PID参数,实现了对燃料和空气流量的双交叉限幅控制,以适应加热炉温度控制系统的非线性、时变和滞后特性.采用Simulink搭建了加热炉温度控制系统的仿真模型,并在加入炉温干扰和改变设定温度的条件下,对比了双交叉限幅传统PID控制器和模糊PID控制器的控制效果.仿真结果表明:该控制策略能够有效地提高加热炉温度控制系统的响应速度和稳定性,而且空燃比能在设定值附近的合理范围内波动,提高了加热炉的燃烧效率,降低了燃料消耗和污染排放.

关键词

加热炉/温度控制/双交叉限幅/模糊PID/Simulink

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基金项目

福建省科技重大专项专题(2022HZ026025)

福建省科技计划项目(2021L3029)

福建省自然科学基金资助项目(2022J011181)

三明市引导性科技项目(2021-G-7)

三明市引导性科技项目(2023-G-2)

三明市科技计划项目(2022-G-13)

出版年

2024
机电技术
福建省机械科学研究院

机电技术

影响因子:0.206
ISSN:1672-4801
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