動(dòng)態(tài)矩陣控制在SCQ超導(dǎo)磁體低溫系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、 本論文主要針對(duì)BEPCⅡ超導(dǎo)插入四極磁體(SCQ)低溫系統(tǒng)壓力控制問(wèn)題，采用動(dòng)態(tài)矩陣控制算法進(jìn)行了應(yīng)用研究。首先，對(duì)SCQ低溫系統(tǒng)進(jìn)行了建模研究。使用機(jī)理建模的方法，由傳熱學(xué)、熱力學(xué)以及流體力學(xué)原理，得到SCQ低溫恒溫器和低溫調(diào)節(jié)閥的數(shù)學(xué)模 ；并對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行Matlab仿真，分析SCQ低溫系統(tǒng)特點(diǎn)；而后，對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行線性化，得到被控對(duì)象的傳遞函數(shù)。其次，在數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上，進(jìn)行控制器設(shè)計(jì)。首先采用工業(yè)控制應(yīng)用廣泛的P

2、ID控制算法；而后，針對(duì)SCQ低溫系統(tǒng)特點(diǎn)，引入一種高級(jí)控制算法——?jiǎng)討B(tài)矩陣控制算法(DMC)。在對(duì)動(dòng)態(tài)矩陣控制算法的原理、結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，對(duì)有約束的動(dòng)態(tài)矩陣控制算法進(jìn)行分析，然后將DMC控制算法引入SCQ低溫系統(tǒng)的壓力控制系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)了基于SCQ低溫系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的DMC控制算法，對(duì)SCQ恒溫器壓力進(jìn)行控制。另外，對(duì)DMC控制算法進(jìn)行研究，并通過(guò)仿真分析，得到DMC控制算法主要參數(shù)對(duì)其控制品質(zhì)的影響。最后，實(shí)現(xiàn)SCQ低溫系統(tǒng)半實(shí)物