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    硅碳棒控制適應(yīng)性好，有較強(qiáng)的魯棒性，幾乎在各種工業(yè)場合都可得到不同程度的應(yīng)用。許多工業(yè)控制對象比較簡單，控制的快速性要求不高，特別是對于那些一階或二階的系統(tǒng)，硅碳棒控制能得到滿意的結(jié)果。硅碳棒算法簡單明了，形成了完善的設(shè)計和參數(shù)調(diào)整方法，很容易被工程技術(shù)人員掌握。硅碳棒控制根據(jù)不同的要求，針對自身的缺陷進(jìn)行了不少的改進(jìn)，形成了一系列改進(jìn)的硅碳棒算法，如積分分離硅碳棒控制，濾波硅碳棒控制和可變增益硅碳棒控制算法。這些改進(jìn)算法在一些應(yīng)用場合得到了很好的效果。上述分析表明，在目前以及未來的一段時期內(nèi)，作為一種簡單有效的控制器結(jié)構(gòu)，硅碳棒控制仍將在工業(yè)控制領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用，對于硅碳棒控制方式的一種發(fā)展形式將是結(jié)構(gòu)的組態(tài)和自整定的結(jié)合。在目前一般的溫度控制系統(tǒng)中，應(yīng)用最普遍、最成功的是硅碳棒控制器。硅碳棒調(diào)節(jié)器是一種線性調(diào)節(jié)器，這種調(diào)節(jié)器是將偏差的比例、積分、微分通過線性組合構(gòu)成結(jié)構(gòu)控制量，控制規(guī)律如下式中e(O一調(diào)節(jié)器輸入函數(shù)，為給定量和實(shí)際量的偏差;u(t)一調(diào)節(jié)器輸出函數(shù);KP一比例系數(shù);T,一積分時間常數(shù);TD一微分時間常數(shù)。將上式中積分用求和方式，微分用增量方式來表示，可得其離散形式式中T為采樣周期。這樣，便將連續(xù)形式的硅碳棒微分方程轉(zhuǎn)化為離散的硅碳棒差分方程，這樣易于計算機(jī)進(jìn)行處理運(yùn)算。硅碳棒算法由于算法簡單、穩(wěn)定性好，可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用于工業(yè)控制領(lǐng)域，尤其適用于可建立精確數(shù)學(xué)模型的線性定常參數(shù)系統(tǒng)。但實(shí)際工業(yè)過程往往具有非線性、時變性、不確定因素等，難以建立精確的數(shù)學(xué)模型，所以常規(guī)硅碳棒難以實(shí)現(xiàn)有效的控制。

    硅碳棒爐是典型的大滯后、大慣性對象，而且燒結(jié)材料的品種、裝爐容量以及安放的位置經(jīng)常改變，相當(dāng)于對象模型參數(shù)是時變的。組成系統(tǒng)的各元件和電偶等具有一定的非線性，以及生產(chǎn)過程中工況的改變、負(fù)荷的波動和多擾動、非線性等因素引入的各種不確定擾動往往是隨機(jī)的。使得基于不變參數(shù)的傳統(tǒng)硅碳棒控制的精度大大降低，原因是硅碳棒的三個參數(shù)隨著各種因素的變化，己不再適合該控制對象了。硅碳棒參數(shù)自整定算法很多，諸如衰減曲線法、專家系統(tǒng)法等。由于加熱爐控制系統(tǒng)沒有負(fù)的輸入，溫度一旦超調(diào)，只能靠自然冷卻達(dá)到設(shè)定的工作溫度點(diǎn)。本章接下來深入探討幾種硅碳棒控制器的參數(shù)自整定方法。硅碳棒控制器參數(shù)自整定

    硅碳棒控制算法是迄今為止最為通用的控制策略，有許多不同的方法來確定合適的控制參數(shù)。為解決傳統(tǒng)的硅碳棒參數(shù)整定的不足，相繼有人提出了各種形式的硅碳棒參數(shù)自整定方案，目前自整定硅碳棒控制器可以分為兩大類:于模型的方法和基于規(guī)則的方法。在基于模型的自整定方法中，可以通過暫態(tài)響應(yīng)實(shí)驗(yàn)、參數(shù)估計及頻率響應(yīng)實(shí)驗(yàn)來獲得過程模型。在基于規(guī)則的自整定方法中，不用獲得過程實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停ɑ陬愃朴薪?jīng)驗(yàn)的操作者手動整定的規(guī)則。