基于组合迟滞调节PID的薄板烘丝控制系统设计与参数优化

为克服传统薄板烘丝控制方法存在的温度阶跃响应曲线超调量较大、控制能力差等问题,笔者提出了一种基于组合迟滞调节PID算法的控制系统设计以及参数优化方法。该方法基于生产过程中的多输入多输出时间序列数据,利用灰色模型对薄板烘丝机的状态变量进行预测;在此基础上,以预测模型所得到的系统状态变量作为输入,设计针对各工艺参数的迟滞调节PID控制器,并组合形成控制系统;同时,采用混沌生物地理学优化(chaotic biogeography-based optimization,CBBO)算法对各控制器的参数进行优化。实验结果表明:所述灰色模型在预测薄板烘丝机状态时准确性较高,且预测误差较小,将薄板烘丝机排潮风温度控制的上升时间降低至38 s,排潮风温度能迅速调节至设定温度附近,且控制过程中的超调幅度更小、稳定时间更短。该组合迟滞调节PID算法能够实现对薄板烘丝机快速、低超调、高效率的运行控制,具有一定的实用性。