转炉炉口微差压的模糊滑模控制系统设计

• 作者: 冯旭刚 张子蒙 章家岩
• 来源期刊: 西安交通大学学报
• 关键词: 转炉 微差压 模糊滑模 干扰观测器 常规PID控制
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 页码范围: 142-148,157
• 页数: 8页
• 分类号: TP273.5
• 语种: 中文
• DOI: 10.7652/xjtuxb202005019

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.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	章家岩	安徽工业大学电气与信息工程学院	81	314	9.0	14.0
2	冯旭刚	安徽工业大学电气与信息工程学院	46	128	5.0	8.0
3	张子蒙	安徽工业大学电气与信息工程学院	3	1	1.0	1.0