廣義預測控制在電阻爐溫度控制中的應用研究.pdf

1、熱處理電阻爐是進行熱處理工藝的關(guān)鍵設(shè)備。由于電阻爐體積龐大、加熱溫度高以及工況復雜，對其溫度進行控制往往表現(xiàn)出多輸入多輸出、強耦合、時變、大時滯以及不確定性強等特點，導致難以建立其精確的數(shù)學模型，從而使得傳統(tǒng)控制理論無法滿足實際控制需要，所以進行精確控制難度較大。因此，如何精確控制電阻爐的溫度成為滿足熱處理工藝要求的關(guān)鍵問題。 本文首先簡要介紹了我國熱處理工業(yè)以及電阻爐溫度控制的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢，模型預測控制的發(fā)展及其在工業(yè)上的應

2、用。其次，本文針對大型電阻爐的多輸入多輸出、強耦合、大時滯以及模型不確定性等特點，提出用遞推最小二乘法辨識出系統(tǒng)的CARIMA模型，并用多變量廣義預測控制方法對其溫度進行控制。在此基礎(chǔ)上，推導了多變量廣義預測控制算法的控制律以及對角CARIMA模型MGPC控制器系數(shù)的直接求解方法，避免了Diophantine方程的求解，達到了簡化MGPC的目的。 根據(jù)HSR-1600-8型臺車式電阻爐熱處理工藝的要求，結(jié)合電阻爐歷史運行數(shù)據(jù)，對