计算机与应用化学
計算機與應用化學
계산궤여응용화학
COMPUTERS AND APPLIED CHEMISTRY
2010年
8期
1103-1106
,共4页
王志甄%邹志云%赵丹丹%桂新军%吴春华
王誌甄%鄒誌雲%趙丹丹%桂新軍%吳春華
왕지견%추지운%조단단%계신군%오춘화
动态矩阵控制(DMC)%非线性系统%分段线性化%pH值过程控制
動態矩陣控製(DMC)%非線性繫統%分段線性化%pH值過程控製
동태구진공제(DMC)%비선성계통%분단선성화%pH치과정공제
线性控制算法具有计算简单、实时性好等优点,但是工业过程通常具有复杂的非线性特性,而且非线性程度越强,实际过程和模型之间的误差越来越大,常规的线性控制器性能会随着非线性程度的增强而显著降低.对于一般的非线性控制策略而言,它们具有建模成本较高、难以选取合适的权重因子等难点,本文采用分段线性化的方法,将非线性系统过程分为多个分段的线性化模型,将动态矩阵控制策略推广到各个分段线性模型,设计了分段线性化多模型DMC算法,通过组合以实现其预测控制的目的.为了验证该算法的有效性,本文在Matlab/Simulink软件平台上进行了1套强非线性pH值中和过程实验装置的较全面的控制仿真,包括阶跃及方波给定值跟踪、抗强干扰,以及存在较大模型失配时的给定值跟踪性能仿真.仿真结果表明,针对强非线性的过程,分段线性化的DMC比不分段单模型的DMC过程具有更好的控制性能.
線性控製算法具有計算簡單、實時性好等優點,但是工業過程通常具有複雜的非線性特性,而且非線性程度越彊,實際過程和模型之間的誤差越來越大,常規的線性控製器性能會隨著非線性程度的增彊而顯著降低.對于一般的非線性控製策略而言,它們具有建模成本較高、難以選取閤適的權重因子等難點,本文採用分段線性化的方法,將非線性繫統過程分為多箇分段的線性化模型,將動態矩陣控製策略推廣到各箇分段線性模型,設計瞭分段線性化多模型DMC算法,通過組閤以實現其預測控製的目的.為瞭驗證該算法的有效性,本文在Matlab/Simulink軟件平檯上進行瞭1套彊非線性pH值中和過程實驗裝置的較全麵的控製倣真,包括階躍及方波給定值跟蹤、抗彊榦擾,以及存在較大模型失配時的給定值跟蹤性能倣真.倣真結果錶明,針對彊非線性的過程,分段線性化的DMC比不分段單模型的DMC過程具有更好的控製性能.
선성공제산법구유계산간단、실시성호등우점,단시공업과정통상구유복잡적비선성특성,이차비선성정도월강,실제과정화모형지간적오차월래월대,상규적선성공제기성능회수착비선성정도적증강이현저강저.대우일반적비선성공제책략이언,타문구유건모성본교고、난이선취합괄적권중인자등난점,본문채용분단선성화적방법,장비선성계통과정분위다개분단적선성화모형,장동태구진공제책략추엄도각개분단선성모형,설계료분단선성화다모형DMC산법,통과조합이실현기예측공제적목적.위료험증해산법적유효성,본문재Matlab/Simulink연건평태상진행료1투강비선성pH치중화과정실험장치적교전면적공제방진,포괄계약급방파급정치근종、항강간우,이급존재교대모형실배시적급정치근종성능방진.방진결과표명,침대강비선성적과정,분단선성화적DMC비불분단단모형적DMC과정구유경호적공제성능.
