基于热惯性系统的Kalman-PSO-PID智能温控器设计
孙水孝
甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司,甘肃嘉峪关 735100
摘要：高棒产线在高速轧制过程中,钢材温度控制的稳定性对最终产品性能具有决定性影响.针对高棒热区温控系统中动态响应慢、扰动影响大、测温精度有限的问题,提出了一种基于卡尔曼滤波、PID控制与粒子群优化(PSO)相结合的优化控制方法.首先,将钢材温度变化过程建模为二阶热惯性系统,并在输出端引入外部扰动与测量噪声,以模拟真实工况;其次,设计卡尔曼滤波器用于噪声滤除与状态估计,提高反馈精度;并在此基础上,通过PSO算法对PID控制器的比例、积分、微分参数进行全局优化,构建闭环控制系统,实现温度精准调节与干扰抑制.通过Simulink仿真验证,该控制结构有效降低了稳态误差与超调量,提高了系统对外部扰动的鲁棒性与响应速度,为高棒产线智能温控系统的优化控制提供了理论支持与工程参考.
关键词：高棒温度控制Kalman-PID-PSO优化热惯性系统扰动抑制
分类号：TH811(机械、仪表工业)
论文发表日期：2025-07-20
在线出版日期：2025-09-08（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：6( 85-90 )
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