燃?xì)饧訜釥t溫度系統(tǒng)一種新型解耦控制方式應(yīng)用研究.pdf

1、燃?xì)饧訜釥t是冶金工業(yè)領(lǐng)域鋼坯熱處理的重要設(shè)備，為了保證待軋制鋼坯的加熱質(zhì)量和機(jī)械硬度，要求加熱的溫度誤差范圍非常狹窄。如何使燃?xì)饧訜釥t溫度控制系統(tǒng)中各加熱段爐膛溫度具有高精度及高均勻的特性，一直是該領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。
　　燃?xì)饧訜釥t體積龐大，采用分溫區(qū)加熱方式，各溫區(qū)燃燒過程中受到的隨機(jī)干擾較多，具有非線性、大時滯、大慣性、強(qiáng)耦合等特點(diǎn)，直接影響了溫度控制的精確性及均勻性。通過分析論證傳統(tǒng)及現(xiàn)有解耦方法存在的不足，本文提出了對象伴隨

2、矩陣解耦的思想方法，設(shè)計解耦器，得到解耦后高階模型，利用其幅頻特性和相頻特性，將模型降階為一階慣性加時滯形式。
　　為驗(yàn)證所提解耦方法的可行性，首先要建立燃?xì)饧訜釥t溫度系統(tǒng)耦合模型，實(shí)施解耦策略。本文詳細(xì)分析了燃?xì)饧訜釥t的爐體結(jié)構(gòu)以及生產(chǎn)工藝流程，對于長流程的生產(chǎn)過程很難建立精確的燃?xì)饧訜釥t溫度特性模型，而控制目標(biāo)的優(yōu)化和高級控制方案的實(shí)施通常依賴于對象的數(shù)學(xué)模型。針對以上問題，將基于加權(quán)最小二乘遞推辨識方法應(yīng)用到燃?xì)饧訜釥t的建模

3、實(shí)驗(yàn)中，運(yùn)用實(shí)際的運(yùn)行數(shù)據(jù)，建立精確的三輸入三輸出耦合系統(tǒng)傳遞函數(shù)矩陣控制模型。
　　最后采用時滯過程內(nèi)?？刂圃韺υ撃Ｐ偷拿總€控制通道分別設(shè)計燃?xì)饧訜釥t溫度系統(tǒng)控制器，實(shí)現(xiàn)加熱爐三段溫度系統(tǒng)解耦控制算法。同時本文采用Pontryagin雙軌跡法對一階慣性加時滯的被控對象系統(tǒng)進(jìn)行魯棒穩(wěn)定性分析，然后在滿足穩(wěn)定裕度的條件下得到了三個控制通道滯后時間參數(shù)τ的穩(wěn)定域。通過MATLAB仿真軟件，在SIMULINK中搭建系統(tǒng)仿真模型，進(jìn)行仿