电弧炉的反步自适应模糊控制

2012年04月27日10:06:59 本网站我要评论(2)字号：T | T | T

管　萍，李明辉，刘小河，刘向杰
北京信息科技大学自动化学院，北京

华北电力大学自动化系，北京

摘　　　要：电弧炉是具有三相强耦合、高度非线性和不确定性的复杂被控对象，并且目前对电弧炉的控制要求越来越严格，为此将反步控制与自适应模糊控制相结合，应用于电弧炉电极调节系统中。给出了反步自适应模糊控制系统的详细设计过程。用递推法设计反步控制量，用自适应模糊控制逼近反步控制量中的不确定项，设计出自适应模糊控制律。通过李亚普诺夫函数推导了模糊规则参数调整的自适应律。较后引入监督控制以减少模糊逼近误差。仿真结果表明：所提出的控制算法能有效地抑制弧长的扰动，具有较强的鲁棒性，从而使电弧炉电极调节系统拥有较好的动静态性能。

关　键　词：反步控制；自适应控制；模糊控制；电弧炉

１　引　言
电弧炉电极调节系统是一个多变量、非线性、强耦合的时变系统，随机干扰十分严重，电极工作不稳定时可能造成耗电量增加、效率下降、地区电网电压波动［１］，因此使用传统的控制方法难以得到满意的效果。近年来，一些学者将智能控制引入到电弧炉控制中［２５］，虽然这种方法的研究已经取得了一定的很多的效果，但是由于计算过程太复杂，在实际中难以应用。本文将基于反步法［６］的自适应模糊控制应用于电弧炉电极调节系统中，对系统中的三相电流采用该方法，在状态变量可测的情况下，通过模糊控制逼近数学模型中的不确定参数，以解决系统中参数不确定性的问题。

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