1、辊道窑温度分布式控制系统的组成及原理
该系统由上位机与下位机两大(dà)部分组成，上位机与下位机通跳愛(tōng)过RS-485通(tōng)光亮訊(xùn)协议完成信息的传递，上位机由586微机加RS232C/RS485個友转换器(qì)构成，位于集中控制室，完成向下位机（森西现场控制器(qì)）发送命令、接收现场控制器(qì)数据及來市数据分析、存储、报表打印、显示等功能。下位机由现场温度智能控制器(qì)服睡、温度传感器(qì)，电动比例调节阀等组成，主要完成服她对辊道窑炉各点温度的测量、控制及向上位机发送有关数据等。6个和短控制器(qì)通(tōng)过电动比例调节阀调整喷油量达到分别控制窑炉劇算内6点温度，从而保证窑炉烧成带温度的恒定，该系藍錯统特别适合于象辊道窑这样的小(xiǎo)规模DCS系统。

2、智能温度控制器(qì)的设计
2.1概述
常规PID控制器(qì)由于具有原理简单，稳定性好(hǎo)，易于实理鐵现等优点，因而在过程控制中得(de)到广泛应用，但在辊道窑上從温度控制系统中，常规PID控制器(qì)也暴個年露出其局限性。首先常规PID控制器(qì)的设计是還術基于对象的数学模型，而辊道窑炉难以用数学表达式描述，故系统达不(b我的ù)到预期的控制品质。其次当辊道窑的工(gōng是雨)况发生变化時(shí)（例如(rú)，油压波动，油的品畫她质变化時(shí)），在某一(yī)工(g坐林ōng)况下整定的PID参数不(bù)能满足性文一能指标要求。為(wèi)此，在PID控制器(qì)紅些设计時(shí)，首先采用基于继电反馈的整定方金我法，确定PID调节器(qì)参数，再对PID参数实行实時(shí)Fuzz個中y校(xiào)正，使其具有自适应功能，从上熱而满足系统变工(gōng)况的要求。

2.2温控器(qì)的控制策略
2.2.1PID参数自整定
根据继电振荡原理，继电反馈系统框图如(rú)图1所示。若继电器(qì)输文吧出幅度為(wèi)b，则根据非线性理论，继电器(qì)的描述長上函数為(wèi)，其中误差信号的幅度為(wèi)不(bù不我)断调整继电特性的幅值，使系统发生自振荡，然后测取振荡周期与幅度，便可得下票(de)出临界增益与临界周期。利用这两个参舊亮数，根据Ziegler-Nichols方法，可得(de)出PID参数她議，PID参数整定完毕后，此参数作為(wèi)PID控制器(qì)Fuz的照zy校(xiào)正的初值，并自动转入PID参数F站有uzzy校(xiào)正控制。一(yī)般放農在系统初次投入時(shí)整定，并把整定值存入EEPROM中。
其中Kp為(wèi)比例系数；Ti為(wèi不計)积分時(shí)间常数；Td為(wèi嗎鐵)微分時(shí)间常数。
2.2.2PID参数实時(shí)Fuzzy校(xiào)正
根据上述自整定得(de)出的PID参数，当辊道窑炉参数或工(g街笑ōng)况发生变化時(shí)，系统的性能将下降，甚至无法满足工(gō放國ng)艺要求，所以必须对PID参数进行在线调整。目前较多地采用自校(xiào什錢)正PID算法，但这种方法是基于被控对象精确的数学模型，為(wèi)此，分要我們(men)采用模糊控制技术，根据系统运行过程中的偏差绝樹雜对值及偏差的积累绝对值，对PID参数进行实時(sh科體í)校(xiào)正，当参数或工(gōng)况发生变化時(shí)，逐步调整值裡謝，使系统控制性能处于最优状态。的修正规则如(rú)下： （1）比例系人我数增大(dà)，系统响应速度加快，稳态误差减小(xiǎo)，因此在偏差大(d樂放à)的情况下，要增大(dà)值。但是过大(dà)會醫笑(huì)使系统产生超调，甚至不(bù)稳定，因此在偏差小(xiǎo)的情况購日下，要减小(xiǎo)值。将偏差绝对值的模糊子(zǐ)集取為(wèi)很學金大(dà)（VB）、大(dà)（B）、中（M）、小(xiǎo)（S）和很小(中照xiǎo)（VS），的模糊子(zǐ)集取為(wèi)數會PB、PS、O、NS、NB，则的修正量的Fuzzy控制规则如(rú聽作)表1所示。其中，的基本论域為(wèi)[0，10]生分，分為(wèi)11个量化等级，即=｛0，1，2，3，4，5，6，7，8，森日9，10｝，的基本论域為(wèi)[-0.5，+數匠0.5]，分為(wèi)11个等级即=｛-0.5，-0.4，-機我0.3，-0.2，-0.1，0，0.1，0.2，0.3，0.4，0.5｝。
（2）在PID控制器(qì)中，积分作用是為(wèi)了消除稳态误差，加西城强积分作用（减小(xiǎo)）有利于减小(xiǎo)稳态误差，但过我務强的积分作用會(huì)引起积分饱和，使系统超调加大(dà)，甚至引起振荡。制喝因此，在调节过程中的初期，即误差的积累较小(xiǎo)時(shí)學器，应减弱积分的作用（加大(dà)）。而在调节过程的后了務期，即误差累积较大(dà)時(shí)，应加强积分作用（减小(xi舞男ǎo)）。将误差累积绝对值的模糊子(zǐ)集取為議務(wèi)VB、B、M、S和VS，的模糊子(zǐ)集取為(wèi下自)PB、PS、O、NS、NB，则的修正量的Fuzzy控制河歌规则如(rú)表2所示。其中，的基本论域為(wèi)[0，10]，票喝分為(wèi)11个量化等级，即=｛0，1，2，腦如3，4，5，6，7，8，9，10｝，的基本论域為(wèi)[-5，+5]，分為鄉多(wèi)11个量化等级即=｛-5，-4，-3，-2，家女-1，0，1，2，3，4，5｝。
（3）微分在PID控制中的作用主要是改善系统的动态性能北麗，控制超调。对于变工(gōng)况且不(bù)确定系统，在调节过程的靜朋初期，即误差的累积绝对值较小(xiǎo)時房坐(shí)，应加强微分的作用（即增大(dà)），而在调节过程的后期去在，即误差累积的绝对值较大(dà)時(shí)，应减弱微分的用化作用（即减小(xiǎo)），将的模糊子(zǐ)集坐窗取為(wèi)PB、PS、O、NS、NB，则的修明朋正量的Fuzzy控制规则如(rú)表2所示。其中藍愛，的的基本论域為(wèi)[-1，1]，分為(wèi)1機鐘1个量化等级即=｛-1，-0.8，-0.6，-0.4，什如-0.2，0，0.2，0.4，0.6，0.8，1｝麗中。
智能温度控制系统结构图如(rú)图2所示，当要整定参数時(shí)把為知開(kāi)关打在T，参数整定完毕，切换到自动位置A，参数自生不调整控制器(qì)对控制对象进行调节。