文献类型：期刊文章

作　　者：冯旭刚[1] 章义忠[1] 王正兵[1] 宋爱国[2] 李通[3] 沈浩[1] 王璐[4] 宋澜波[5]

FENG Xugang;ZHANG Yizhong;WANG Zhengbing;SONG Aiguo;LI Tong;SHEN Hao;WANG Lu;SONG Lanbo(School of Electrical and Information Engineering,Anhui University of Technology,Ma'anshan 243032,China;School of Instrument Science and Engineering,Southeast University,Nanjing 210096,China;Technical Transformation Department of Baowu Masteel Group,Ma'anshan 243003,China;Institute of Engineering,Anhui University of Technology,Ma'anshan 243002,China;Hunan Hualing Lianyuan Iron and Steel Co.Ltd.,Loudi 417009,China)

机构地区：[1]安徽工业大学电气与信息工程学院,安徽马鞍山243032 [2]东南大学仪器科学与工程学院,江苏南京210096 [3]宝武马钢集团技术改造部,安徽马鞍山243003 [4]安徽工业大学工程研究院,安徽马鞍山243002 [5]湖南华菱涟源钢铁有限公司,湖南娄底417009

出　　处：《中南大学学报（自然科学版）》

基　　金：安徽高校自然科学研究重大项目(KJ2021ZD0042);安徽高校自然科学研究重点项目(2023AH051107);安徽省重点研究与开发计划项目(2022f04020004)。

年　　份：2023

卷　　号：54

期　　号：9

起止页码：3688-3697

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2020、CAS、CSCD、CSCD2023_2024、EAPJ、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：针对加热炉炉温控制的目标多变、干扰因素多等问题,提出基于萤火虫算法(firefly algorithm)优化预期动态(desired dynamic equation,DDE)二自由度PID控制策略。将非线性鲁棒控制器(Tornambe Controller)中的不确定因素和外部干扰项利用观测器近似替换,运用预期动态法构建动态特性方程,推导出带有预期动态特性方程系数和观测器参数的二自由度PID等价形式。在判定系统稳定性后确定待优化参数选值范围,进而通过萤火虫优化算法选取最优参数。研究结果表明:与常规PID和二自由度PID控制相比,模型适配时所提出的控制策略使调节时间最多减少38 s,超调量最多降低15%,系统抗干扰性良好。使用所提策略后,炉温控制偏差小于±20℃,炉温波动降低60%,系统稳定性和抗干扰能力明显提高。

关 键 词：二自由度PID 预期动态法  萤火虫算法 加热炉炉温控制  

分 类 号：TP273]