以鼓風機風壓的偏差e及其變化△e為特征變量，e(k)表示高爐鼓風機風壓離散化的偏差值，e(k-1)、e(k-2)分別表示前一個和前兩個采樣時刻的偏差值，則
△e(k)=e(k)-e(k-1)；
△e(k-1)=e(k-1)-e(k-2)
在高爐鼓風機防喘振控制系統(tǒng)中，采用產生式規(guī)則描述過程的因果關系，并帶有調整參數(shù)的控制規(guī)則，來建立控制規(guī)則集，即：“IF A AND B THEN C”。高爐鼓風機防喘振控制系統(tǒng)共有7條推理規(guī)則：
1)IF e(k)≥Nmax THEN防喘振閥全開；
2)IF e(k)≤Nmin THEN防喘振閥全閉；
3)IF e(k)*△e(k)>0 AND e(k)≥Ma THEN對防喘振閥進行較強的PID控制。參數(shù)為：P1、I1、D1；
4)IF e(k)*△e(k)>0 AND e(k)≤Ma THEN對防喘振閥進行適當?shù)腜ID控制。參數(shù)為：P2、I2、D2；
5)IF e(k)*△e(k)0 AND e(k)*△e(k-1)>0 THEN對防喘振閥進行較弱的PID控制。參數(shù)為：P3、I3、D3；
6)IF e(k)*△e(k)0 AND e(k)*△e(k-1)0 THEN對防喘振閥進行較強的PID控制。參數(shù)為：P4；
7)IF e(k)=0 THEN防喘振閥控制不變。
其中Nmax、Nmin、Ma是為設定的誤差極限，且Nmax>Ma>Nmin；Nmax、Nmin、Ma參數(shù)以及PID參數(shù)都是工程師根據(jù)鼓風機實際運行情況確定的。
2．3 高爐鼓風機防喘振模糊PID控制硬件平臺
系統(tǒng)硬件平臺是基于DSP的4～20 mA電流環(huán)電路，TMS320F2812DSP是TI公司出品高性能芯片，其具有強大的數(shù)據(jù)處理能力，性能優(yōu)越，特別適用于有大批量數(shù)據(jù)處理的控制場合，如數(shù)據(jù)采集，工業(yè)自動化控制等。在工業(yè)過程控制中，與電壓信號相比，4～20 mA電流環(huán)具有強大的抗干擾能力。而且防喘振閥也是采用4～20 mA電流控制。當輸入電流為4 mA時，防喘振閥全開；當輸入電流20 mA時，防喘振閥全閉。系統(tǒng)電路原理如圖3所示。

在系統(tǒng)中，鼓風機的風壓和風量傳感器產生的4～20 mA電流信號，再通過I／U轉換器，把4～20 mA電流信號轉換為0～3 V電壓信號。信號進入TMS320F2812DSP中進行A／D轉換，CPU經(jīng)過計算相應，輸出相應信號，經(jīng)過D／A和芯片XTR110轉化后為轉換為4～20 mA電流信號。
2．4 高爐鼓風機防喘振模糊PID控制軟件設計
通過采集到的風量、風壓信號進過DSP中進行模糊PID調節(jié)控制。在模糊PID控制對變參數(shù)PID的量化因素Kp，Ki，Kd進行及時調整。圖4為系統(tǒng)軟件流程圖。

3 結束語
利用模糊PID控制鼓風機防喘振其效果具有很好的動態(tài)特性和出色的穩(wěn)態(tài)特性，抗干擾強，有較強的魯棒性，非常適合風量、風壓非線性、時變、強干擾的不確定復雜因數(shù)的系統(tǒng)。