电弧炉电极调节系统的模糊控制.pdf

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制工程师们迫切需要解决的一个难题。这一问题的研
究对于非线性控制与解耦控制的研究也具有较大的推动作用。针对电弧炉系统的控制 ,已有
学者进行了大量的研究工作 ,取得了一定的研究成果。刘小河等曾经在文献[1 ]采用分段线性
化的方法来处理对象的本质非线性 ,用 Popov 超稳定性理论将其用于电弧炉的电极调节系统 ,
取得了成功。但是分段线性化的方法对于单相电弧炉的情况比较的直观 ,如果将其推广到三
相 ,则处理过程将变得相对复杂。近年来 ,针对电弧炉系统的特点 ,分别提出了模糊 PID 的方
法[2 ] ,神经网络的方法[3 ,4 ] ,还有人将工业计算机网络应用于电弧炉系统[5～8 ] 。但是这些控制
收稿日期 :2004 - 05 - 17
基金项目 :国家自然科学基金资助项目[项目编号 :50277032]
作者简介 :殷 　杰(1980 - ) ,男 ,湖南衡阳人 ,北京***学院计算机及自动化系硕士研究生 ,主要从事非线性系统控制与
智能控制方面的研究。8 北京***学院学报 　　　　　　　　　　　　　　　　　第 19 卷
方案在实际中的应用都不太理想。
模糊控制是以模糊数学为基础的新型智能控制方法。由于其具有不依赖于对象的精确模
型、鲁棒性好等特点 ,从其诞生到现在的短短几十年内 ,模糊控制无论是在理论上还是在应用
上都得到了大大的发展。在模糊系统的设计中 ,推理方法的选取、隶属函数形状及参数的选
取、相关权重的确定以及规则库的确定 ,均是由专家根据实际经验指定的 ,这是模糊控制优于
经典解析模型的优点之一。然而在具体工程实践中 ,一般的模糊控制器存在着自适应能力较
差的问题 ,当被控对象特性随着时间或环境的变化而有较大变化时 ,难于总结出完善的控制规
则 ,模糊控制器无法得到期望的控制效果。解决这个问题就要采用动态优化控制规则[9～16 ] ,
本文将遗传算法用于模糊规则优化 ,在线选优 ,实现了模糊控制器的