连续退火炉是金属热处理过程中的重要设备,退火炉温度的稳定性直接影响金属产品的质量。在连续退火炉的温度控制系统中,被控对象具有大惯性、纯滞后、非线性特性。因此采用经典的优化控制方法难以收到理想的控制效果,为了提高系统的自适应能力和抗干扰能力,只能依靠操作人员凭经验控制底层回路设定值,当工况发生变化时,往往使工艺指标实际值偏离目标值范围,造成产品质量下降,消耗增加。针对以上情况,本文以首钢顺义冷轧连续退火炉为对象,研究了连续退火炉的炉温控制问题。目前许多连续退火炉的温度控制仍是采用手动调节或常规PID方法进行的,控制精度较低,控制效果不理想。近年来,国内外对温度控制器进行了广泛、深入的研究,特别是随着计算机技术的发展,温度控制器的研究取得巨大的进展,形成了一批商品化的温度调节器,如智能化PID、模糊控制、自适应控制、神经网络控制等,其性能稳定,控制效果好,可广泛应用于温度控制系统。本文在分析连续退火炉工艺特点及其控制要求基础上,为解决连续退火炉温度控制超调量大、调节时间长等问题,提出了基于模糊PID的炉温控制方法,以提高对连续退火炉的控制精度。将模糊控制与传统的PID控制相结合,用模糊控制理论来整定PID控制器的比例、积分、微分系数,建立参数模糊规则表,通过模糊合成推理获得模糊控制决策表,并对连续退火炉退火温度曲线进行模拟仿真研究,仿真结果表明参数模糊规则表建立合理,模糊PID控制器在响应速度、稳态精度等方面均优于常规PID控制器。模糊PID控制器对系统模型要求不高,在有干扰信号或系统模型发生变化时能够满足连续退火炉的退火工艺要求,提高连续退火炉的控温精度,改善带钢退火质量,适用于类似连续退火炉温度控制系统的非线性、大滞后且随机干扰严重的系统。