发明名称 |
气化炉的预测型比例积分微分控制方法 |
摘要 |
气化炉的预测型比例积分微分控制方法,针对气化炉被控过程非线性、大滞后及强耦合的特点,该方法利用常规PID控制算法的鲁棒性和易实现性等优点,结合预测控制方法对大滞后对象的有效性,将预测控制思想用于常规PID控制算法中,使用变量预测器预测气化炉被控对象在L个时刻后的输出,参考输入与该变量预测器的输出相减,作为PID调节器入口偏差,通过数次计算,使得两次计算得到的控制器输出基本不变后,再将此控制作用输出,实现调节器的提前动作,在气化炉工况发生较大范围变化时,仍然取得良好的控制品质。该气化炉预测性PID算法简单,容易在现有商业控制系统软硬件平台上实施。 |
申请公布号 |
CN101329553A |
申请公布日期 |
2008.12.24 |
申请号 |
CN200810124430.9 |
申请日期 |
2008.07.04 |
申请人 |
东南大学 |
发明人 |
吕剑虹;吴科;赵亮;向文国;丁维明 |
分类号 |
G05B13/02(2006.01);G05B11/42(2006.01) |
主分类号 |
G05B13/02(2006.01) |
代理机构 |
南京经纬专利商标代理有限公司 |
代理人 |
叶连生 |
主权项 |
1、一种气化炉的预测型比例积分微分控制方法,其特征在于该方法包括如下步骤:步骤1:在气化炉系统的控制回路中,控制器根据变量预测器的输出量及控制系统的参考输入量,利用参考输入量减去变量预测器的输出量,初值设置为<maths num="0001"><![CDATA[<math><mrow><mover><mi>y</mi><mo>~</mo></mover><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mi>L</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mi>y</mi><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths>得到控制器的入口偏差,控制器根据入口偏差计算输出控制量u(k),其中k为当前采样时刻;y(k)是当前采样时刻被控过程的输出;步骤2:利用气化炉被控过程数学模型,在获得对象纯延迟之后确定预测步长L,根据步骤1的输出控制量u(k),按照预测控制理论预测被控对象,获得第L个采样时刻的预测输出值<img file="A2008101244300002C2.GIF" wi="244" he="54" />步骤3:将步骤2的输出值<img file="A2008101244300002C3.GIF" wi="189" he="67" />作为步骤1中变量预测器的输出量,重复计算输出控制量u(k);步骤4:将最终的输出控制量u(k)作为气化炉控制回路的控制输入,完成对气化炉的预测型比例积分微分控制。 |
地址 |
211109江苏省南京市江宁开发区东南大学路2号 |