模糊控制器用于紙張水分定量控制的研究.pdf

1、近年來,模糊控制技術(shù)在工業(yè)過程中的成功實踐促使模糊理論飛速的發(fā)展。采用模糊控制系統(tǒng)的實質(zhì)就是將人類的知識嵌入到實際工程系統(tǒng)中。定量水分控制系統(tǒng)是保證紙張質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，其非線性和時變性又需要采取先進的智能控制手段。本文以中型定量紙機為研究對象，對紙張的定量水分控制技術(shù)進行深入研究。在此基礎上提出多種復合模糊控制方案，并將其有效的應用于定量水分控制系統(tǒng)中。文章的主要研究內(nèi)容有以下幾個方面。
　　 文章首先介紹了定量水分技術(shù)的發(fā)展歷

2、程和目前存在的問題。提出抄紙過程的時變性和非線性，需要采用先進的智能控制技術(shù)。而模糊控制不依賴于數(shù)學模型，又具有良好的魯棒性，比較適合應用于定量水分控制系統(tǒng)。
　　 針對1760紙機，文章采用系統(tǒng)辨識和機理相結(jié)合的手段建立了定量水分的數(shù)學模型。通過分析其傳遞函數(shù)，得出定量水分之間存在較大的耦合和時滯。介紹了常用的解耦方法和消除時滯的策略。并利用對角線解耦法解除了定量水分的關聯(lián)，利用Smith預估器消除系統(tǒng)的時滯。
　　

3、介紹了模糊控制理論，從常規(guī)的模糊算法入手，設計出濃度控制系統(tǒng)和定量水分控制系統(tǒng)的模糊控制器。仿真研究結(jié)果表明模糊控制器具有較高的控制精度，且具有超調(diào)小，穩(wěn)態(tài)響應快的優(yōu)點。
　　 進一步研究發(fā)現(xiàn)常規(guī)模糊控制的輸出相當于PD控制，只是加入了人工經(jīng)驗。為了減少系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，提出PID型模糊控制方案，通過引入積分因子消除穩(wěn)態(tài)誤差。為了克服系統(tǒng)的時變性和非線性，提出參數(shù)自校正模糊控制器在線修改積分因子的權(quán)重，設計出自適應模糊PID控制器