煮糖結(jié)晶過程的動態(tài)矩陣控制研究.pdf

1、模型預(yù)測控制策略因其預(yù)測模型、滾動優(yōu)化、反饋校正三大特征符合工業(yè)過程控制的實際需要.因此自提出到至今在理論和應(yīng)用取得了長足的發(fā)展.煮糖過程是蔗糖結(jié)晶的生產(chǎn)過程,在這個過程中既有傳熱,又有傳質(zhì),是一個非常復(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影響蔗糖結(jié)晶過程,非線性較強,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)的機理解析關(guān)

2、系(如晶體生長分散等)建立描述被控生產(chǎn)過程的模型,并以該模型作為預(yù)測模型對煮糖結(jié)晶過程實施動態(tài)矩陣控制,在MATLAB上進行了煮糖過程中過飽和度(OS)的動態(tài)矩陣控制仿真實驗,實驗證明該控制算法對煮糖過程的控制是可行的.該文還從預(yù)測模型和優(yōu)化方法的角度展開了對非線性動態(tài)矩陣控制方法的初步探討.該文在簡單分析模型預(yù)測控制算法的基本理論和優(yōu)點的基礎(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、魯棒性強的預(yù)測控制算法——動態(tài)矩陣控制(

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