基于反向传播神经网络PID的大功率微波炉温度控制研究

　　作者：

　　王维,李绍福,吴昊,蒋成,唐莹莹

　　摘要

　　对于现有的10kW大功率工业微波炉，采用继电器作为控制执行器。采用传统控制方式加热时，超调较大，温度振荡明显，系统温度稳定性低。针对上述问题，在装置的微波加热温度控制中引入反向传播神经网络PID控制，以自来水为加热对象进行仿真对比和实验验证。首先，利用已有的输入输出实验数据，建立工业微波炉温控模型;其次，利用MATLAB/SIMULINK搭建大功率工业微波炉温控系统，并进行仿真对比实验;最后，实验验证了反向传播神经网络PID控制方法在工业微波炉加热5 kg自来水时的温度控制性能。实验结果表明，该方法在微波加热过程中的介质温度控制中，与常规PID和模糊PID控制相比，过冲小，温度振荡不明显，有效提高了大功率工业微波炉运行过程中的系统温度稳定性，有助于提高产品质量和安全性能。

　　关键词： 大功率， 微波加热， 反向传播神经网络， PID， 温度控制