基于MATLAB的结晶器液位模糊控制器的设计与仿真
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长 沙通 信职 业 技术 学 院学 报
第 ９卷第 ２期
２１ ０ ０年 ６月
Ｊ ｕｎ ｌｏ ｈ ｎ ｓ ａ Ｔ ｌｃ ｍｍｕ ｉａｉｎ ｏ ｒａ ｆＣ ａ ｇ ｈ ｅｅｏ ｎｃ ｔ ｓ ｏ
ａ ｄ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｃ ｔ ｎ ｏ ｅ ｅ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙ Ｖｏ ａｉ ａ Ｃ Ｎ ｇ ｏｌ
【 图分 类 ￣］ Ｆ ４ 中 －Ｔ ３ ５ 【 献 标识 码】 文 Ａ 【 章 编＂ １７— ５ １ ０００ —０ ４ ０ 文 ￣１６ １９ ８（ １）２ ０ ８— ３ ２
Ｄｑ ｉ ｎ ａ ｓｍ ｕ ａ ｉ ｎ ｏ ｏ ｄ ｌｖ ｌｆ ｚ ｙ ｃ ｎ ｒ ｌｅ ａ ｅ ｅ ＂ ｎ ｉ ｄ ｔｏ ｆ ｍ ｌ ｅ ｅ ｕ ｚ ｏ ｔ ｏｌ ｒ ｂａ ｄ ｓｇ ｄ ＂ Ｕ Ｒ ｌ［ ￣ ｂ ｓ
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机 作 用 于 塞 棒 ， 从 而控 制 钢 水液 位 １。如 图 １所 ４ １
示。
图 ｌ结 晶器 液位 控 制系 统
Ｆ ｇ １ Ｍｏｄ Ｌ ｖ ｌｃ ｎ ｒｌ ｓ ｓｅ ｉ． ｌ ｅ ｅ ｏ ｔ ｙ ｔ ｍ ｏ
结 晶器 液位 通 过塞棒 上 下移 动来 控 制 中问包 水 口，
调 节 中问包 流 向结 晶器的流 量来控 制钢水 液位 。塞
棒 位置信 号来 自于液位 传感器 ，液位 传感 器通过 液
位 测量系统测 量到 的液位信 号，该信 号为 控制器 输
入 ，控 制器输 出信 号提供 给伺服 电机 ，然 后伺服 电
仿真， 仿真 结果表明， 该系统具有超调小、 稳态性能好等特点， 能满足结晶器液位 的工艺要求 。
【 关键 词 】 铸 ；模 糊控 制 ；自寻优 控 制 器 ：仿真 连
［ｏ：０ ９ ９ ．ｓ． ７ — ５ １ ００ ２ ２１ ｄ ｉ１． ６６ｉ ｎ１ １９ ８ ． １． ． １ ３ ｓ ６ ２ ００
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在连铸 的生产 过程 中，结 晶器 内钢水液位 高度 控 制是最 重要 的工艺操作之 一 ，它对 提高钢胚 质量 和 稳 定 生产 过 程 起着 关 键 的作 用 。在 液 位控 制 方
在连 铸 工艺 中 ，结 晶器钢 水液 位控 制 原 理 为 ：
塞 棒 位 置与 钢 水 流 量 的特 性 发 生较 大 的变 化 ，另 外 ，如 果铝 量较 高 的钢 流浇注 时 ，水 口部 分粘 结 ，
从 而对钢流 起阻塞 作用 ，这 些变化无 法用确 定的数 学 关系式来 描述 ，用常规 的 ＰＤ液 位控制器 不能对 Ｉ 此 变化进 行有 效调节 ， 由于 模糊控 制 比较传统 ＰＤ Ｉ 控制 具有对 过程参数 不灵敏 、鲁棒性好 ，而得 到 了 越来越 广泛 的应用 。而二维 自寻优算法 能根据 被控
Ｖ０． ． １ Ｎｏ２ ９
Ｊ ｎ２ １ ｕ． ０ ０
基于 ＭＡＴ Ａ Ｌ Ｂ的结晶
刘建新 ，谌海霞
（ 长沙理工大学电气与信息工程 学院，湖南长沙 ４００） １０４
【 摘 要】 分析 了结晶器液位控制原理， 论述 Ｔ－ 维 自寻优模糊控制器的设计方法： － 然后在 Ｍ Ｔ Ａ Ａ Ｌ Ｂ软件 下对系统进行 了
ａ ｔ—ｐｉａｅ ｉ ｐｅｅ ｔ ． ｉａｙ ｔ ｉ ｌｅ ｘｅｉ ｎ ｅｅｇ ｅ ａｅ ｎＭＡ Ｌ Ｂ Ｔ ｅｒｓｌ ｈｗ ｔ ｔ ｈ ｙｔ ａ ｕ ｏ ｔ ｚｒ ｓ ｒｓｎｅ Ｆ ｌ ，ｈ ｓ ａ ｄｅｐｒ ｏ ｍ ｄ ｎ ｌ ｅ ｍｕ ｔ ｍｅｔ ｗ ｒ ｉ ｎｂｓｄｏ Ｔ Ａ ． ｈ ｅｕｓｓｏ ａ ｔｅｓｓ ｍ ｈ ｓ ｖ ｔ ｈ ｅ ｓ
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面 ， 由于在 长时 问的连续铸 钢过程 中，塞棒 头部受 钢水 的冲刷 与腐蚀 ，使得塞 棒头部变 形较大 ，导致
对 象 的特 点及控制 指标来调 整修正 因子 ，可 以根 据
给定环境和条件经常变化的实际生产来调整修正因 子 ，给生产 实际带来 许多方 便 ［ｌ １。 － ３
ｌ 结 晶 器液 位 控 制原 理
第 ９卷第 ２期
２１ ０ ０年 ６月
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机 作 用 于 塞 棒 ， 从 而控 制 钢 水液 位 １。如 图 １所 ４ １
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图 ｌ结 晶器 液位 控 制系 统
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调 节 中问包 流 向结 晶器的流 量来控 制钢水 液位 。塞
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在连铸 的生产 过程 中，结 晶器 内钢水液位 高度 控 制是最 重要 的工艺操作之 一 ，它对 提高钢胚 质量 和 稳 定 生产 过 程 起着 关 键 的作 用 。在 液 位控 制 方
在连 铸 工艺 中 ，结 晶器钢 水液 位控 制 原 理 为 ：
塞 棒 位 置与 钢 水 流 量 的特 性 发 生较 大 的变 化 ，另 外 ，如 果铝 量较 高 的钢 流浇注 时 ，水 口部 分粘 结 ，
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