基于變結(jié)構(gòu)的間歇生產(chǎn)過程控制的研究.pdf

1、間歇過程在工業(yè)生產(chǎn)過程中占有很大的比例，它是一種周期性生產(chǎn)，具有非穩(wěn)態(tài)、非線性等特點，因此，在滿足負(fù)荷要求的情況下，如何適應(yīng)生產(chǎn)節(jié)奏，處理好這一非穩(wěn)態(tài)、非線性過程是間歇控制的關(guān)鍵，也是提高效率，降低能耗的關(guān)鍵。 本文根據(jù)變結(jié)構(gòu)控制思想和間歇過程的特點，設(shè)計了兩種變結(jié)構(gòu)控制方法，通過在間歇過程的不同時期采用不同的控制方式，使間歇過程中的非線性控制變的容易，算法簡單，各種控制方式切換平滑。 本文選擇了加熱爐和熱處理電阻爐兩類

2、間歇過程作為研究對象。在加熱爐升溫到正常生產(chǎn)的過程中，采用了流量單回路控制和溫度流量串級控制切換的控制策略，使加熱爐在升溫階段表現(xiàn)出來的非線性通過方式切換得到很好的控制；基于快速升溫及節(jié)約能源的目的，在流量供給上，根據(jù)最優(yōu)控制策略選擇合適的流量給定值。通過對該控制方法的仿真研究，仿真結(jié)果與傳統(tǒng)控制方法相比較可以得出該方法具有動態(tài)響應(yīng)快，節(jié)約能源，對非線性有很強的魯棒性等優(yōu)點。 熱處理電阻爐是一個大慣性，滯后嚴(yán)重、非線性對象，需要

3、根據(jù)熱處理工藝要求進(jìn)行升溫—保溫—降溫，且不允許超調(diào)。根據(jù)電阻爐的以上特點，采用了變結(jié)構(gòu)控制方法，在電阻爐升溫階段采用模糊預(yù)測控制，以保證實際升溫過程與給定升溫曲線的誤差面積最小，在升溫后期采用大林算法以保證無超調(diào)。通過仿真，與傳統(tǒng)單一的PID控制、大林算法控制、模糊預(yù)測控制等控制方法相比較，可以得出該方法符合熱處理電阻爐的工藝要求，是一種很好的控制方法。 根據(jù)變結(jié)構(gòu)控制的設(shè)計思想，完成了調(diào)節(jié)器硬件電路的設(shè)計，以及印刷電路板的制