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目前,PID控制在工业控制领域的应用仍占90%以上。它具有结构简单,参数调整方便等优点。PID控制的性能取决于参数的整定情况,对那些对象模型复杂和难以确定精确模型的控制系统,具有很大的局限性,而且它的快速性和超调量之间的矛盾关系,使它不一定能满足调节时间短、超调小的技术要求。模糊控制鲁棒性好,无需知道被控对象的数学模型,且在快速性方面有着自己的优势。但模糊控制易受模糊规则有限等级的限制而引起稳态误差。本论文分析了PID控制和模糊控制的优缺点,考虑可以把它们相互结合,实现优势互补。论文还提出了退火炉温度控制系统的一阶惯性滞后模型,并对其进行了辨识,在传递函数的基础上,对其进行了常规PID仿真研究。针对铝箔退火炉温度控制所出现的升温速度慢,超调量大等问题,本文设计了一套以模糊参数自整定PID控制方式为基础的温度控制系统。同时,该温度控制系统还具有升温和保温阶段炉气温度均匀以及高效节能等性能。针对控制室与退火炉距离较远,本文设计了一套PROFIBUS—DP工业现场总线控制系统,DP主站、DP从站、触摸屏、变频器和智能仪表之间可通过总线直接进行通信,从而使控制系统便于集中监控,分散处理。在设计了模糊参数自整定PID控制器的同时,提出了通过S7-300PLC实现控制算法的程序设计方法。程序中利用STEP7中的指针寻址查表方法实现在线查询功能,使得控制算法简单明了。在成都华西铝业40吨退火炉半年的工业生产运行过程中,证明该控制系统运行效果良好,温度超调量小,升温时间短,控制精度高,温度均匀性好,热效率高。