多變量內(nèi)模控制方法的研究.pdf

1、當(dāng)前，過程控制領(lǐng)域中，控制回路約80％-90％采用單回路PID，然而在一些大型的復(fù)雜的工業(yè)生產(chǎn)過程中，系統(tǒng)的各個(gè)變量之間存在關(guān)聯(lián)，某變量的調(diào)節(jié)必然影響其它變量，此時(shí)單純采用單回路PID控制，雖然可以在一定程度上穩(wěn)定生產(chǎn)，但難以改善全系統(tǒng)各相關(guān)回路的總體性能，難以實(shí)現(xiàn)質(zhì)量卡邊、整體效益最大、最小能耗等控制目標(biāo)。 為了改善這一狀況，當(dāng)前廣泛開展了多變量系統(tǒng)在線控制的研究，以實(shí)現(xiàn)耦合多變量系統(tǒng)的閉環(huán)控制，提高經(jīng)濟(jì)效益、降低能耗、實(shí)現(xiàn)質(zhì)

2、量卡邊。 本文利用內(nèi)模控制策略來設(shè)計(jì)多變量系統(tǒng)控制器。因?yàn)樵谘芯亢蜕a(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，多變量的內(nèi)?？刂凭哂性S多優(yōu)點(diǎn)，如，響應(yīng)速度快，實(shí)際應(yīng)用時(shí)計(jì)算量小，魯棒性強(qiáng)，特別對(duì)模型的失配具有較大優(yōu)勢(shì)，可以十分方便的設(shè)計(jì)魯棒性能，內(nèi)?？刂茖?duì)過程干擾的抑制能力強(qiáng)，更容易保證魯棒性和穩(wěn)定性等。 首先討論了單變量系統(tǒng)的內(nèi)模控制方法。單變量內(nèi)模控制已經(jīng)取得了廣泛的應(yīng)用，但是目前很多研究都是基于連續(xù)系統(tǒng)的，而由于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的不斷發(fā)展，

3、因此很多情況下都需要數(shù)字化的控制系統(tǒng)，因此，設(shè)計(jì)了數(shù)字IMC-PID，結(jié)果證明IMC-PID具有比傳統(tǒng)PID更好的控制效果。 其次，針對(duì)多變量系統(tǒng)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了時(shí)滯的多變量數(shù)字IMC-PID，以便于內(nèi)模控制算法在實(shí)際DCS上的應(yīng)用；根據(jù)多變量對(duì)象的耦合特性，設(shè)計(jì)了解耦內(nèi)?？刂葡到y(tǒng)；并且為一類多時(shí)滯的多變量系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了解耦內(nèi)?？刂破鳌?針對(duì)一類病態(tài)多變量對(duì)象，提出處理病態(tài)系統(tǒng)的多變量內(nèi)?？刂?；并對(duì)胖系統(tǒng)中的MISO對(duì)象進(jìn)行