大型立式焠火爐溫度非方系統(tǒng)解耦控制算法研究.pdf

1、大型立式淬火爐是航空航天領域高強度鋁合金構件熱處理的關鍵裝備。為保證高強度鋁合金構件優(yōu)質的力學性能和機械硬度，允許的淬火溫度范圍非常狹窄。淬火爐溫度控制系統(tǒng)保證爐內溫度高精度高均勻性。大型立式淬火爐體積龐大，采用分區(qū)段加熱方式，區(qū)段之間的強耦合關系是溫度控制精度和均勻性的主要影響因素。
　　本文分析了大型立式淬火爐爐體結構以及工藝流程，在基于縱向溫度場分布的方系統(tǒng)模型的基礎上建立了11輸入7輸出的多變量非方系統(tǒng)結構模型，獲得了爐體

2、溫度非方系統(tǒng)傳遞函數矩陣控制模型。引入廣義逆矩陣概念，將對象模型分解為含不穩(wěn)定極點部分和對角部分進行處理，解決系統(tǒng)求廣義逆后產生不穩(wěn)定極點的問題。提出基于內?？刂圃碓O計解耦內?？刂破鳎瑢崿F淬火爐溫度非方系統(tǒng)解耦控制算法。并采用經驗試湊法選取濾波器參數設計合適的濾波器，提高控制系統(tǒng)的抗干擾能力。將淬火爐多變量解耦內?？刂葡到y(tǒng)結構轉化為等效的單位反饋系統(tǒng)，并通過Matlab/Simulink軟件對算法進行仿真研究，仿真結果驗證了算法的控制