基于可編程序控制器的熱工控制算法應(yīng)用研究.pdf

1、熱工過程大多具有大時(shí)滯、非線性、時(shí)變及未知擾動(dòng)等不確定性，很難建立其精確數(shù)學(xué)模型，使得控制系統(tǒng)的控制品質(zhì)及穩(wěn)定性在實(shí)際應(yīng)用中難以保證。內(nèi)?？刂坪汪敯艨刂剖墙鉀Q大滯后控制問題和降低模型不確定性影響的有效方法。本文針對(duì)熱工對(duì)象的特點(diǎn)，采用魯棒內(nèi)模控制技術(shù)研究新型的熱工控制系統(tǒng)，并探討其在PLC控制器上的工程化實(shí)現(xiàn)方法。本文研究的具體內(nèi)容有:
　　 (1)針對(duì)熱工過程參數(shù)大范圍變化的實(shí)際情況，采用內(nèi)?？刂萍夹g(shù)對(duì)過程的純滯后進(jìn)行預(yù)估補(bǔ)償

2、，進(jìn)一步利用魯棒控制中的混合靈敏度設(shè)計(jì)指標(biāo)，提出了適合于大滯后及不確定性熱工過程的先進(jìn)魯棒控制方法。在此基礎(chǔ)上以某大型循環(huán)流化床機(jī)組負(fù)荷控制為研究對(duì)象，按照±30％范圍參數(shù)攝動(dòng)和大范圍負(fù)荷變動(dòng)兩種情況，分別設(shè)計(jì)了流化床機(jī)組的魯棒內(nèi)?？刂破鳎抡娼Y(jié)果驗(yàn)證了該控制方法的有效性。內(nèi)?？刂浦械臑V波器對(duì)系統(tǒng)性能有重要作用，本文采用改進(jìn)的巴特沃斯濾波器代替原有的一型濾波器，提高了同等條件下系統(tǒng)的響應(yīng)速度。
　　 (2)為研究和驗(yàn)證先進(jìn)控制方

3、法，研制開發(fā)了熱工時(shí)滯不確定過程應(yīng)用實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)以具有大時(shí)滯和不確定性擾動(dòng)的加熱水箱為對(duì)象，采用可編程控制器，通過數(shù)據(jù)采集、通信、復(fù)合濾波、非線性補(bǔ)償、控制算法等軟硬件環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)完成，可作為測(cè)試時(shí)滯不確定性過程控制算法的通用實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。結(jié)合光伏發(fā)電節(jié)能照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，研究和介紹了PLC過程控制系統(tǒng)的組態(tài)方式。
　　 (3)進(jìn)一步研究了魯棒內(nèi)模控制在PLC上的工程實(shí)現(xiàn)。本文通過合理的等效轉(zhuǎn)換將原來復(fù)雜的魯棒內(nèi)?？刂扑惴ㄞD(zhuǎn)化為易于