煮糖結(jié)晶過程的動(dòng)態(tài)矩陣控制研究.pdf

1、模型預(yù)測(cè)控制策略因其預(yù)測(cè)模型、滾動(dòng)優(yōu)化、反饋校正三大特征符合工業(yè)過程控制的實(shí)際需要.因此自提出到至今在理論和應(yīng)用取得了長(zhǎng)足的發(fā)展.煮糖過程是蔗糖結(jié)晶的生產(chǎn)過程,在這個(gè)過程中既有傳熱,又有傳質(zhì),是一個(gè)非常復(fù)雜的物理和化學(xué)過程.由于煮糖結(jié)晶過程本身受千擾因素很多,如糖漿的錘度、糖漿雜質(zhì)、真空度以及溫度的變化都會(huì)影響蔗糖結(jié)晶過程,非線性較強(qiáng),因此,一般的控制方法很難奏效.該文根據(jù)煮糖過程的物料平衡、能量平衡和生產(chǎn)過程的各種物性參數(shù)的機(jī)理解析關(guān)

2、系(如晶體生長(zhǎng)分散等)建立描述被控生產(chǎn)過程的模型,并以該模型作為預(yù)測(cè)模型對(duì)煮糖結(jié)晶過程實(shí)施動(dòng)態(tài)矩陣控制,在MATLAB上進(jìn)行了煮糖過程中過飽和度(OS)的動(dòng)態(tài)矩陣控制仿真實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)證明該控制算法對(duì)煮糖過程的控制是可行的.該文還從預(yù)測(cè)模型和優(yōu)化方法的角度展開了對(duì)非線性動(dòng)態(tài)矩陣控制方法的初步探討.該文在簡(jiǎn)單分析模型預(yù)測(cè)控制算法的基本理論和優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,討論了一種適合煮糖罐過飽和度控制的具有響應(yīng)速度快、魯棒性強(qiáng)的預(yù)測(cè)控制算法——?jiǎng)討B(tài)矩陣控制(

3、DMC).該文的主要的研究工作集中在如下幾個(gè)方面:1.對(duì)預(yù)測(cè)控制的發(fā)展概況、研究現(xiàn)狀及研究動(dòng)向進(jìn)行了概述,同時(shí)介紹了與該論文相關(guān)的預(yù)測(cè)空制方案;2.對(duì)煮糖結(jié)晶過程進(jìn)行了系統(tǒng)地機(jī)理分析;3.對(duì)單變量動(dòng)態(tài)矩陣控制(DMC)的基本算法進(jìn)行討論,并仿真驗(yàn)證DMC控制方法是一種計(jì)算簡(jiǎn)單、魯棒性較強(qiáng)、抑制干擾能力好、控制精度高的控制策略.4.針對(duì)煮糖過程,采用兩種控制方案即傳統(tǒng)的PID和先進(jìn)的DMC進(jìn)行仿真比較,說明DMC在響應(yīng)速度、魯棒性和抗千擾