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本文从实际出发,以唐山钢铁集团有限公司高线厂一车间蓄热室加热炉为研究对象,对受随机因素干扰的、具有大惯性、纯滞后的非线性分布参量的随机过程进行了研究。文中着重研究了神经网络与模糊系统和PID控制融合的可行性及融合方式,提出了一种复合式控制方案——神经网络模糊PID控制算法,并将此算法与PID控制、模糊自整定PID控制进行了仿真比较。本文的主要研究内容有如下几个方面: 1.研究了唐山钢铁公司高线厂的蓄热式加热炉的燃烧情况,得出了结论,即其过程为大惯性、纯滞后、受随机干扰的非线性分布参量过程,为后继的研究作了准备。 2.综述了PID控制、模糊控制、神经网络控制的发展和研究现状,并就这三种控制的研究提出了一些观点。 3.介绍了参量模糊化方法及基本辨识方法。 4.针对PID控制、模糊控制和神经网络控制的特点,提出了神经网络模糊PID控制算法。 5.介绍了MATLAB及Simulink仿真的应用,在MATLAB中对本文提出的神经网络模糊PID控制算法进行仿真试验,并与PID控制算法、模糊自整定PID控制算法进行仿真比较。验证本文所提出的算法在动、静态特性、鲁棒性和抗干扰性。结果表明,本文所提出的算法不仅获得强鲁棒性、强抗干扰性和满意的控制性能,而且系统设计方法简单,能方便地用于实际工业控制中。