第 卷 第 期
年 月
哈 尔 滨 商 业 大 学 学 报自然科学版
Journal of Harbin University of Commerce Natural Sciences Edition
Vol No
Dec
收稿日期
基金项目陕西省教育厅项目JK
作者简介张立众 男讲师硕士 研究方向智能控制系统
基 于 Matlab 的 电 阻 炉 温 度 模 糊 控 制 系 统 设 计 及 仿 真
张立众 马永翔
陕西理工大学 陕西 汉中
摘要针对工业电阻炉炉炉温系统存在的滞后大非线性时变的特点采取将模糊控制和 PID 控制
的方法利用 Matlab 软件中 SIMULINK 这个软件来搭建传统 PID 温度控制系统与自整定模糊 PID 温
度控制系统的模型并对它们进行仿真分析从仿真结果可知模糊 PID 控制系统相比传统 PID 控制系
统控制速度要快稳定性要高
关键词温度控制控制器模糊控制控制算法Matlab
中图分类号 TP 文献标识码A 文章编号
Simulation of furnace temperature fuzzy PID compound control based on Matlab
ZHANG Lizhong MA Yongxiang
Shan xi University of Technology Hanzhong China
AbstractAccording to the existing temperature lag system of industrial resistance furnace
nonlinear time varying characteristics this paper adopted the method of fuzzy control and
PID control to build the traditional temperature control system of PID model and self tuning
fuzzy PID temperature control system using SIMULINK Matlab software in the software
which were simulated and analyzed compared the traditional PID control system from the
simulation result the fuzzy PID control system had quick control speed and high stability
Key wordstemperature control controller fuzzy control control algorithm Matlab
温度控制一直以来就是工业生产过程中一个
非常重要的环节以前都是采用传统控制结合比较
简单的控制算法从而达到实现自主调节温度的要
求而温度的单向升温性以及滞后大惯性大等特点
则使得传统控制理论已经无法满足控制要求为了
克服以上缺点在温度控制系统中引用了模糊控
制用模糊控制器代替经典控制器控制效果得到
了明显的改善
随着现代工业 像机械化工以及冶金等工
业制造的迅速发展电加热炉在许多领域中也有
了更加普遍的运用但是温度控制存在滞后惯性
大非线性大等不利因素传统控制无法解决这些
问题而自适应积分分离 PID 控制不仅算法简单
控制结果简单效果显著就连计算量也小而且静
动态性能指标好完全可以解决上述问题
当系统是非线性时变系统时单纯的 PID 算法
就能够得到比较理想的效果可是当系统模型为
参数时变系统时运用参数已经调整好的 PID 控制
器不仅系统控制性能会变差更可能导致系统不
稳定模糊控制器虽然能够应用于被控对象为非线
性与时变性的系统并拥有较好的鲁棒性但是稳
态控制精度比较差很难实现精确控制尤其在平
衡点附近模糊控制器没有积分控制系统静差难
以消除因此单纯的采用模糊控制同样不能得到
想要的控制效果于是工业过程控制中大多都是
把模糊控制器和其他控制器结合使用本文所采用