基于熱風(fēng)回流焊機(jī)機(jī)理模型解耦控制仿真研究.pdf

1、解耦幾乎是與控制這門學(xué)科一同產(chǎn)生的，是控制理論中歷史最悠久的問題之一。解耦主要研究的內(nèi)容不外乎下面兩個(gè)問題：第一，怎樣選擇被控量和操作量的配對(duì)；第二，采用什么樣的解耦網(wǎng)絡(luò)。 熱風(fēng)回流焊機(jī)系統(tǒng)是一種復(fù)雜的工業(yè)自動(dòng)化多溫區(qū)溫控系統(tǒng)，同時(shí)它具有強(qiáng)耦合、非線性、變參數(shù)等不利于控制算法研究的特性，且在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試中曾出現(xiàn)過溫度互串的現(xiàn)象。為了研究方便，文獻(xiàn)[2]從熱學(xué)機(jī)理出發(fā)建立了基于熱平衡機(jī)理的熱風(fēng)回流焊機(jī)模型，針對(duì)系統(tǒng)強(qiáng)耦合性的特點(diǎn)，本文

2、提出了兩種工程解耦的控制算法，為實(shí)踐研究提供參考。 本文在探討了國內(nèi)外解耦研究現(xiàn)狀前提下，在現(xiàn)有的機(jī)理模型基礎(chǔ)上，求出了熱風(fēng)回流焊機(jī)系統(tǒng)的相對(duì)放大系數(shù)矩陣，分析了系統(tǒng)的耦合程度，從理論上肯定了系統(tǒng)原有的被控量和操作量的配對(duì)情況。由于文獻(xiàn)[2]建立的機(jī)理模型階數(shù)極高，本文應(yīng)用Padé逼近法先把模型各通道的傳遞函數(shù)簡(jiǎn)化成經(jīng)典的二階系統(tǒng)后，再結(jié)合不變性原理對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行前饋解耦補(bǔ)償設(shè)計(jì)，加上PID控制器后，進(jìn)行MATLAB仿真，結(jié)果表明，