多變量分子蒸餾蒸發(fā)過程解耦控制方法研究.pdf

1、分子蒸餾蒸發(fā)過程具有多變量、強(qiáng)耦合、大時(shí)滯的特點(diǎn)，其自動(dòng)控制系統(tǒng)的多個(gè)控制回路同時(shí)工作時(shí)，所有回路間具有強(qiáng)烈的耦合特性，互相作用。這種耦合作用直接影響到分子蒸餾蒸發(fā)過程的控制品質(zhì)和穩(wěn)定性。本文通過建立被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型和設(shè)計(jì)解耦控制系統(tǒng)的方法以減小多個(gè)控制回路之間的相互作用，提高分子蒸餾蒸發(fā)過程的控制性能和穩(wěn)定性。
　　為有效分析分子蒸餾系統(tǒng)中的蒸發(fā)環(huán)節(jié)，本文提出了一種帶有延遲環(huán)節(jié)的多變量系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)方法。采取將多變量系統(tǒng)辨識(shí)問題

2、轉(zhuǎn)化為多個(gè)單變量系統(tǒng)辨識(shí)問題的思想，對(duì)辨識(shí)問題進(jìn)行簡化，并給出了該思想的依據(jù)。依據(jù)階躍激勵(lì)信號(hào)下被辨識(shí)過程的響應(yīng)數(shù)據(jù)建立關(guān)系式組，并應(yīng)用辛普森(Simpson)積分公式得到了關(guān)系式組中未知系數(shù)，通過對(duì)該關(guān)系式組的求解最終獲得蒸發(fā)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)矩陣。仿真及實(shí)際過程中的應(yīng)用表明，采用的辨識(shí)方法具有較強(qiáng)的可實(shí)踐性，及良好的辨識(shí)效果。
　　本文采用對(duì)角陣解耦法對(duì)兩輸入、兩輸出分子蒸餾蒸發(fā)過程進(jìn)行解耦，并得出了分子蒸餾蒸發(fā)過程解耦補(bǔ)償器的傳

3、遞函數(shù)矩陣，通過該解耦補(bǔ)償器可使得本文研究的分子蒸餾蒸發(fā)過程的傳遞函數(shù)矩陣轉(zhuǎn)變?yōu)橐粚?duì)角矩陣，從而解除兩個(gè)控制回路之間的耦合，使分子蒸餾蒸發(fā)過程實(shí)現(xiàn)完全解耦。針對(duì)解耦后等效過程設(shè)計(jì)內(nèi)?？刂破鳎瑢⒔怦钇髦械臅r(shí)滯項(xiàng)做了近似處理，再對(duì)近似后的解耦環(huán)節(jié)利用Maclaurin公式展開，得到了PID控制器的三個(gè)參數(shù)，形成一套完整的多變量系統(tǒng)的解耦控制方案。利用該方法對(duì)本文第三章解耦后分子蒸餾系統(tǒng)進(jìn)行了驗(yàn)證，試驗(yàn)結(jié)果表明通過該方法得到的控制器具有良好的