退火炉高精度温度控制器研究

　　一、概述：

　　退火是钢铁企业冷轧产品生产过程中的一道工序， 而退火炉是连续退火机组关键的设备，火炉炉温控制效率直接影响冷轧产品的质量，是连续退火控制关键技能之一。

　　由于火炉本身大惯性、大滞后的特点，给其炉温的调节带来了难度， 目前在炉温控制中， 占主导位置的仍然是传统简单的 PID 温度控制器， 但传统的 PID 控制技能在处理火炉这样非线性、 大时滞性且很难建立准确数学模型的控制对象时，存在着固有的缺陷，易造成振荡、等现象。在常规的火炉控制当中，一般采用自动控制的方法，这样不但可以减短生产周期，而且还能够减少污染，对建设可持续发展的科技做出了贡献。

　　二、温度控制器结构：

　　温度控制器主要由以下几部分构成：模糊控制型 PID 控制器、基于数据表的带钢参数修正器及加快升温、降温调节器、燃气压力补正器等。

　　三、温度控制器具体操作：

　　1、模糊控制型 PID 控制器：

　　PID 控制是传统的工业控制的方法之一，结构简单，成本较低优点。但是，这种常规的控制器适于小时延的稳定调节过程，但对于退火炉炉温控制这样具有振荡的被控过程，控制效率不佳，为此，采用 PID 控制与模糊控制相结合的方式，能够实现自动控制，既能够解决上述的问题，又能够在控制过程中，比常规的控制方式调节的时间短，而且稳定性好，误差小，实现良好的的控制效率。

　　（1）PID控制器：

　　整个 PID 控制器的原理：由比例环节、微分环节和积分环节组成，然后经过三个环节之后给出一个输出，送给被控对象，然后整个控制器根据输出的结果与设定值进行比较，如果有偏差，就会反馈到比例、积分、微分三个环节之中，进行再调节，组成了一个闭环的回路。

　　（2）模糊控制的优点：

　　模糊控制是现在工业控制中一种自动的控制，而且退火炉应用范围比较广，不但应用在工业控制中，而且应用在家电的产品中，作为熟悉的操作员来讲，不需要了解被控对象是否是准确的数字模型，需要具有很熟悉的操作经验就可以完成这个比较复杂的控制过程，如果能够将这些熟悉的实际经验总结一下，用语言描述一下，就可以制定出适合被控对象的模糊控制库。