面向大范围工况系统的控制结构与优化策略研究

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1、籀蔓谳向大范围工况磔统的控制结构岛优化策略研究籀要现代1：娩生产中雕工艺过程目鹣裳杂，对控制系统的描林爨求也越来越商，传统的PID单回路控制已缀不能满足系统的需求，尤其在大范围工况器件“F系统参数发生变化，谋绕从一种操作环境宠燮刘舄一种操作环境，獭健幽前工作点远离常规控制器的初始设计工作点时，控制磊囊会显藩下降。疑#

2、莲謇越多熬突舔工照过程逶霉是其露≈#绫健、簿变往、多变爨繁密藕合、大时撵瓣控毒4黠象，藩萃瓣控隶g靖梭秘控瓣葺{去已经受懿缀犬瓣麟蘸。镑薅上述捉疆，零文瓣大范固工况j建稷系统的控制结构瓣}忧他策

3、路的设计进行了深入的研究。本文的擞骚：II=作如下：·综述了H火范爨王况系统鹩常见皱鞫，主要包括串级结构、持瑶姥拘、势行结构镑镎，总结了转蕊PID控裁器。篌耘控制嚣的参数谨整褥嚣，撬瑟了大范嚣王嚣系缓鐾攘割方法。·蓄竞祆频城角度分撰了事缓髂梅拭予捷性优于赫单燕涮两斑。其次针黠过褪簿裁静大筑滞后，商灼柬，大时间常数对象，提出了串级广义预测控制髀法，研究了大枢围工况下系统动态优化问题，仿真结果表明带凝GPC算法的控制性能优于传统串级PID控制。鼹后开发了纂予DCS层的串级广义戮铡控制软件包，在山零销巢发电厂的循环

4、流化涞锅炉汽水系凌主褥鞠骚谨。●疆变7犬范演工嚣下劳瑟靖瓣黔控粼器参鼗诿整瓣露。酋巍，挺窭一静两屡缝稳基于广义预测控制性能指标的PID控制瓣，两层结构包括底层掩潮l珂}路和上层优化网路。底层同路采用工业j也提中常用的PID控制器。上层优化同路基予臌层控制器参数的广义1骥测控制性能指柄’{标函数，利用滚渤黼口数据在线辨识得到被控对象CARIMA模型，从而直接撬诧藏斌PID控毒I器参数。瑗场A虽不嚣了辩上层智熊佛纯雾法，其嚣添期优纯攘块，省去了匿大熬程释工程改逢鞠获释培谶黄蠢，其毒一定煞裳阁傍谴帮工程盛舔静靛。其

5、次，证镪了该经翻器具有PID绪梅燕按糍往能等赞予广义溅测靛制算法，著绘凄丁蠲环系统稳定性的宽分丸件，同时根据krokothniv定理给出了该算法区间鲁棒的充分条件，最后通过数值仿黼嚣；水槽实际系统实验髓诳了本章算法的有效挫。●提豳尢蕊麓工况下一类模糊控糊器参数调整翘题，首先根据误差巍误差变佬率，选撵兰角形蠢藏发函数，耪蓬了一粪复含PID型攘赣控裁器。其次，辍据广支蘸瓣控裁经巍捂豁戆泰勒级数舱=次晨舞式，近搬齄壤，直接霉妥次饯靛搂辩控铡嚣范铡因子豹谲肇炼律，避+国家商技术研究投展计划(863)：满意优化掩制耕究

6、及其在循环流他席锅炉中的应用(No．2002AA412130)．I土海史遣太学博士擎往论文免了太鬣斑阵求逆。最后绘出了系统Lyapunov函数意义’F稳定时模档控铺器参数的调节范围。·提出大范嗣系统工况系统并行结构的广义预测全局性能描桥的稳态优化方法。蓠先采阁动态优化方法，根据Kalman滤波器簌线估计系统状态变鬣，通过梳造予系统的优化闷鞭设甘凌态瘸溯嚣，然蠢采耀稳态镜诧方法，援据系统豹辕入辕窭缝柬，鬻潮约窳广义鞭瓣全局性齄指标构造Laganrage峨数计算底层各个同路的优纯设定值，仿真结果表明谈簿法所需计算

7、量小。优化性能好。·研究了一类中央空调系统的大范围工况控制及优化问题。荫先，分析了中央空调控制系统的主要网蹲，然后绘出各个网路的被控对象模型以及控制秘栋，包括了各个系统之闻的耦合关系帮系绕懿寒竣聂全嚣捷纯瞧缝糖蠡。最嚣籍本文捉摸l{孽大范垂工毽各秘控瓣缝擒爱优诧算法在赛验系统上进行验证，囊验结果表明本文算法能获得满意的控制效暴，并能接J1‘到解决一类犬范围工况系统控制器优化设计问题。关毽词：大范嗣．I：况，PtD，，。义预测靛制，串级结构，模糊控制，分层结构HRESEARCHOFTHESYSTEMSTRUCT

8、UREANDCONTROL8下R芦汀EGYFORTHEPLANlN^，lDEPROCES8AbstractWiththerapiddevelopmentofmodemindustry,automation．computerandcommunicationtechnique．bigheFrequirementsofproductionprocesscontrolandoptimizationareputfonvard，Thatmear$thesimpleP瓣controlloopcannotmeetthesys

9、temrequirement，Whensystemparametersvaryineplant-wideoperatingcondition，orsystemstateschangefromone协another,theorigineloptimalcontrollerparameterscannotobtainasatisfledperformance．Furthermore，nonlinear,