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作者：周佳凯;张洪;
单位：江南大学机械工程学院;江苏省食品先进制造装备技术重点实验室;
摘要：针对单晶硅加热炉炉温控制的大惯性、强耦合、长调节时间等问题，提出了基于鲸鱼优化算法(WOA)的优化模糊神经网络(FNN)比例-积分-微分(PID)算法。通过测试实验装置的温度推算出模型表达式，采用WOA进行迭代寻优，得到合适的PID参数，利用FNN对PID参数进行实时调整，以实现动态解耦。通过仿真软件进行仿真验证，并在搭建的模型上分别进行阶跃响应实验和信号跟随实验。仿真结果表明，相较于传统的PID算法和FNN-PID算法，基于WOA的优化FNN-PID算法有效提升了系统的升温速度且无超调。对加热炉进行升温实验，结果表明温度超调量最高为0.9℃,恒温区温控精度保持在±0.3℃,表明该方法可有效提升系统升温速度和稳定性。
关键词：多温区温度控制;;鲸鱼优化算法(WOA);;模糊神经网络(FNN);;比例-积分-微分(PID);;单晶硅加热炉
