基于新型兩步法的閥門遲滯控制.pdf

1、工業(yè)回路中存在的振蕩問(wèn)題嚴(yán)重制約著企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高,為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決振蕩問(wèn)題,振蕩監(jiān)測(cè)、振蕩的控制與補(bǔ)償勢(shì)在必行。研究表明,有20%—30%的控制回路振蕩是由控制閥引起?？刂崎y的粘滯特性Sticiton是非線性特性中最為常見的,會(huì)不同程度地影響控制系統(tǒng)的性能。遲滯同時(shí)也是控制閥門中最難克服的問(wèn)題之一,它會(huì)引起控制回路的振蕩,導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量下降,能耗增加,設(shè)備磨損加快等問(wèn)題。目前,已經(jīng)有很多學(xué)者研究控制回路中的閥門遲滯特性,并且已經(jīng)取得

2、了很多的研究成果。本論文對(duì)控制閥遲滯特性進(jìn)行了較為深入的研究,主要研究?jī)?nèi)容有以下三個(gè)部分:1.為了合理有效地對(duì)遲滯進(jìn)行控制與補(bǔ)償,首先研究了遲滯模型。本論文從機(jī)理模型和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模型兩方面綜述了遲滯特性的建模方法。目前,閥門遲滯的模型主要有兩種:傳統(tǒng)的物理模型和Kano模型,但是它們都有自身的局限性。本論文采用了一種更加簡(jiǎn)單的模型,這種模型抓住遲滯的本質(zhì)特性,簡(jiǎn)化了遲滯動(dòng)態(tài)特性的一些細(xì)節(jié)。該模型跟Kano模型相似,只有兩個(gè)參數(shù),在采用新型

3、二步法進(jìn)行控制時(shí)該結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單,通過(guò)辨識(shí)計(jì)算,能夠?qū)⑦t滯的大小進(jìn)行量化。2.在閥門遲滯控制方法上,傳統(tǒng)的兩步法有著諸多限制,應(yīng)用到實(shí)際工業(yè)上還有很大困難,并且該兩步法的閥門位置是不可測(cè)的。隨著生產(chǎn)工藝和測(cè)量技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在越來(lái)越多的調(diào)節(jié)閥輸出由不可測(cè)變?yōu)榭蓽y(cè)。為了克服傳統(tǒng)兩步法在工業(yè)中難以應(yīng)用的局限,本論文采用了輸出可測(cè)的調(diào)節(jié)閥,提出“新型兩步法”來(lái)控制閥門的遲滯,將預(yù)測(cè)PI控制算法和遲滯控制有機(jī)結(jié)合起來(lái),并且具體介紹了其控制算法,分析