解耦技術在工業(yè)窯爐控制系統(tǒng)中的應用研究.pdf

1、多變量系統(tǒng)的回路之間存在著耦合，即系統(tǒng)的某一個輸入量的改變通常會引起部分甚至所有輸出量的變化，降低控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)，耦合嚴重時會使系統(tǒng)無法投入運行。為了獲得滿意的控制效果，必須對多變量系統(tǒng)實行解耦控制。 目前工業(yè)窯爐控制中基本上采用智能控制，有較好的控制效果，但都沒有與解耦控制技術結合起來。多變量系統(tǒng)的解耦控制能夠把各回路之間相互耦合的多輸入-多輸出系統(tǒng)變換為若干個相互獨立的單變量系統(tǒng)，某一輸出僅對某一輸入有響應，從而使各個控

2、制回路能很好控制和運行。同時對于絕大多數(shù)的多變量系統(tǒng)，采用單變量系統(tǒng)的設計方法已經(jīng)不能解決問題，將多變量系統(tǒng)解耦為單變量系統(tǒng)來控制是一種較好的解決辦法。多變量系統(tǒng)解耦可分為傳統(tǒng)解耦控制，自適應解耦控制，智能解耦控制(包括神經(jīng)網(wǎng)絡解耦和模糊解耦控制)，非線性與魯棒解耦控制。 論文詳細介紹了多變量解耦控制的原理與設計，并對窯爐系統(tǒng)的參數(shù)進行了分析。論文主要研究陶瓷工業(yè)窯爐控制系統(tǒng)中氣氛、溫度、壓力各參數(shù)間的耦合，然后運用智能控制與解

3、耦控制結合的方法對各參數(shù)進行解耦，建模并設計出模糊解耦控制器優(yōu)化系統(tǒng)性能。其中對氣氛采用模糊控制，控制器設計的關鍵是對手動控制規(guī)則的總結和查詢表的建立，其正確與否直接影響控制器的精確程度，這需要有經(jīng)驗的操作人員做長期大量的工作進行總結。對溫度用模糊PID控制，以溫度偏差和溫度偏差變化為輸入，燃料流量為輸出，這個模糊控制器能滿足控制要求。對氣氛與溫度之間的耦合使用模糊解耦控制，利用溫度、氣氛和熱值三者的函數(shù)關系式進行解耦是可行的，能達到良