【摘 要】
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电磁感应加热是目前将电能转换为热能的一种高效方式。电磁感应加热系统高效率、高精度、稳定、可靠的控制是一个重要的研究课题。要建立一个合适的电磁感应加热控制系统,首
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电磁感应加热是目前将电能转换为热能的一种高效方式。电磁感应加热系统高效率、高精度、稳定、可靠的控制是一个重要的研究课题。要建立一个合适的电磁感应加热控制系统,首先必须分析电磁感应加热系统模型,然后才能设计出与模型特性相符合的控制器。本文结合电路原理、电磁感应特性及热效应理论知识对电磁感应加热系统进行了深入的机理分析,得到系统等效电路和非线性模型,即Hammerstein模型。通过对电磁感应加热系统单输入单输出非线性Hammerstein模型分析,针对其模型参数辨识的复杂性,将非线性模块部分系数分离,并建立辅助模型得到参数辨识的必要数据,最终将参数辨识问题转换为残差估计极小值准则函数的优化问题。然后运用改进的粒子群优化算法对该优化问题进行求解。仿真实验证明,改进的粒子群优化算法增加了粒子群的局部搜索能力,克服了粒子早熟收敛问题,得到了参数的最优估计值。针对电磁感应加热系统Hammer-stein模型特征,提出了一种改进的模糊自适应PID控制器,即Ham-merstein模型的非线性模块的反函数与Fuzzy控制、PID控制相结合,因而设计的控制器拥有PID控制的简便性与灵活性以及Fuzzy控制的智能性。用Matlab软件对改进的Fuzzy自适应PID控制器的稳定性和抗干扰性能进行了研究,仿真结果表明：该控制器具有可行性和有效性。
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