薛美盛 孙胜杰 袁 鑫 李先知

(中国科学技术大学信息科学技术学院，合肥 230026)

一种基于历史数据的加热炉温度模糊控制规则提取方法

薛美盛 孙胜杰 袁 鑫 李先知

(中国科学技术大学信息科学技术学院，合肥 230026)

针对加热炉模糊控制器模糊规则库难以建立的问题，提出了一种基于历史数据的加热炉温度模糊控制规则提取方法。此方法包含3个环节，首先选择输入输出变量和典型工况的历史数据并对数据进行预处理，再对历史数据使用模糊C-均值聚类算法以确定规则数目和输入变量的隶属度函数，最后对每条规则使用支持向量回归机算法确定规则的后件参数。应用此方法能够有效地提取加热炉模糊控制器的模糊规则，实验结果验证了该方法的有效性。

模糊控制 规则 加热炉 历史数据

加热炉是钢铁生产过程最重要的设备之一，其能源消耗占钢铁生产总能耗比重较大。加热炉的控制目标是在获得满足轧机开轧所需要的钢坯温度分布的前提下，减少钢坯表面烧损，降低能耗[1]。加热炉本质上是一个多变量、强耦合，同时带有大滞后的非线性系统，所以当炉内工况发生变化或出现较大扰动时，采用传统的机理建模方法建模困难。而模糊系统不用考虑对象机理，因此在解决诸如加热炉这样的工业过程系统的建模与控制问题时具有很大的优势[2]。

模糊系统在工业过程建模和控制中已有许多成功应用的案例[3～7]。模糊规则库的建立是模糊建模和控制的核心问题。……