退火爐高精度溫度控製器研究

　　一、概述：

　　退火是鋼鐵企業冷軋產品生產過程中的一道工序， 而退火爐是連續退火機組關鍵的設備，火爐爐溫控製效率直接影響冷軋產品的質量，是連續退火控製關鍵技能之一。

　　由於火爐本身大慣性、大滯後的特點，給其爐溫的調節帶來了難度， 目前在爐溫控製中， 占主導位置的仍然是傳統簡單的 PID 溫度控製器， 但傳統的 PID 控製技能在處理火爐這樣非線性、 大時滯性且很難建立準確數學模型的控製對象時，存在著固有的缺陷，易造成振蕩、等現象。在常規的火爐控製當中，一般采用自動控製的方法，這樣不但可以減短生產周期，而且還能夠減少汙染，對建設可持續發展的科技做出了貢獻。

　　二、溫度控製器結構：

　　溫度控製器主要由以下幾部分構成：模糊控製型 PID 控製器、基於數據表的帶鋼參數修正器及加快升溫、降溫調節器、燃氣壓力補正器等。

　　三、溫度控製器具體操作：

　　1、模糊控製型 PID 控製器：

　　PID 控製是傳統的工業控製的方法之一，結構簡單，成本較低優點。但是，這種常規的控製器適於小時延的穩定調節過程，但對於退火爐爐溫控製這樣具有振蕩的被控過程，控製效率不佳，為此，采用 PID 控製與模糊控製相結合的方式，能夠實現自動控製，既能夠解決上述的問題，又能夠在控製過程中，比常規的控製方式調節的時間短，而且穩定性好，誤差小，實現良好的的控製效率。

　　（1）PID控製器：

　　整個 PID 控製器的原理：由比例環節、微分環節和積分環節組成，然後經過三個環節之後給出一個輸出，送給被控對象，然後整個控製器根據輸出的結果與設定值進行比較，如果有偏差，就會反饋到比例、積分、微分三個環節之中，進行再調節，組成了一個閉環的回路。

　　（2）模糊控製的優點：

　　模糊控製是現在工業控製中一種自動的控製，而且退火爐應用範圍比較廣，不但應用在工業控製中，而且應用在家電的產品中，作為熟悉的操作員來講，不需要了解被控對象是否是準確的數字模型，需要具有很熟悉的操作經驗就可以完成這個比較複雜的控製過程，如果能夠將這些熟悉的實際經驗總結一下，用語言描述一下，就可以製定出適合被控對象的模糊控製庫。