多變量分子蒸餾蒸發(fā)過程解耦控制方法研究.pdf

1、分子蒸餾蒸發(fā)過程具有多變量、強耦合、大時滯的特點，其自動控制系統(tǒng)的多個控制回路同時工作時，所有回路間具有強烈的耦合特性，互相作用。這種耦合作用直接影響到分子蒸餾蒸發(fā)過程的控制品質(zhì)和穩(wěn)定性。本文通過建立被控對象的數(shù)學模型和設計解耦控制系統(tǒng)的方法以減小多個控制回路之間的相互作用，提高分子蒸餾蒸發(fā)過程的控制性能和穩(wěn)定性。
　　為有效分析分子蒸餾系統(tǒng)中的蒸發(fā)環(huán)節(jié)，本文提出了一種帶有延遲環(huán)節(jié)的多變量系統(tǒng)參數(shù)辨識方法。采取將多變量系統(tǒng)辨識問題

2、轉(zhuǎn)化為多個單變量系統(tǒng)辨識問題的思想，對辨識問題進行簡化，并給出了該思想的依據(jù)。依據(jù)階躍激勵信號下被辨識過程的響應數(shù)據(jù)建立關系式組，并應用辛普森(Simpson)積分公式得到了關系式組中未知系數(shù)，通過對該關系式組的求解最終獲得蒸發(fā)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)矩陣。仿真及實際過程中的應用表明，采用的辨識方法具有較強的可實踐性，及良好的辨識效果。
　　本文采用對角陣解耦法對兩輸入、兩輸出分子蒸餾蒸發(fā)過程進行解耦，并得出了分子蒸餾蒸發(fā)過程解耦補償器的傳

3、遞函數(shù)矩陣，通過該解耦補償器可使得本文研究的分子蒸餾蒸發(fā)過程的傳遞函數(shù)矩陣轉(zhuǎn)變?yōu)橐粚蔷仃?，從而解除兩個控制回路之間的耦合，使分子蒸餾蒸發(fā)過程實現(xiàn)完全解耦。針對解耦后等效過程設計內(nèi)?？刂破鳎瑢⒔怦钇髦械臅r滯項做了近似處理，再對近似后的解耦環(huán)節(jié)利用Maclaurin公式展開，得到了PID控制器的三個參數(shù)，形成一套完整的多變量系統(tǒng)的解耦控制方案。利用該方法對本文第三章解耦后分子蒸餾系統(tǒng)進行了驗證，試驗結果表明通過該方法得到的控制器具有良好的