应用模糊PID自修正的电镀槽液温度控制方法

作     者：王臻卓 周方 巴文兰 Wang Zhenzhuo;Zhou Fang;Ba Wenlan

作者机构：河南工业职业技术学院自动化工程学院河南南阳473000 南阳技师学院制造工程系河南南阳473000 河南工业大学机电工程学院河南郑州471000 

出 版 物：《电镀与精饰》 (Plating & Finishing)

年 卷 期：2024年第46卷第5期

页      面：77-84页

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(61502148) 

主　　题：模糊控制 PID算法 修正因子 虚拟仪器温度检测 时滞特性抑制 

摘      要：电镀槽液温度自动控制过程属于典型的混沌过程,在温度采集的过程中存在明显的非线性波动。典型的比例-积分-微分(PID)控制算法在这种混沌特性与非线性特性干扰下,存在控制精度较低、稳定性和鲁棒性较差等问题。此外,为解决非线性问题,PID算法需要循环迭代计算,存在控制时滞问题。以模糊控制为基础,提出了基于模糊PID的电镀槽液温度自动控制方法。该方法先设计温度数据采集结构,并将移动平均滤波、温度修正算法引入到采用的数据采集结构中,完成电镀槽液的实时温度数据采集。然后将采集到的温度数据作为构建的模糊PID控制器的输入。利用模糊控制规则引入修正因子,实现电镀槽液温度的自动控制。考虑到电镀槽液的时滞特性,在控制器中加入粗糙预估参考模型,对该特性加以抑制,提升控制性能。最后应用实验证明了所提方法的先进性。实验结果表明:所提方法具有较高的控制精度和效率,能够有效降低超调量和波动,应用效果较好。