基于广义预测控制的水箱液位控制算法的研究-毕业设计

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1、毕业设计（201x届）题目基于广义预测控制的水箱液位控制算法的研究指导教师院系专业　班级　学号　　姓名　　二〇一x年　　04月　14日基于广义预测控制的水箱液位控制算法的研究34摘要液位在工业生产过程的控制中是很重要的被控量。比如玻璃制品的生产过程中因为玻璃液面是否稳定会直接影响供料机向成型机提供的料滴质量是否稳定，从而间接影响玻璃制品的合格率。水箱液位控制系统具有大滞后、多变量、时变性等特点，普通控制需要精确的数学模型，否则很难取得理想的控制效果。控制是一种随着自适应控制技术发展起来的控制算法，其最显

2、著的优点是不需要得到精确的数学模型，而且它的动态性能优于普通控制，同时具有较好的鲁棒性。本文通过对水箱控制对象的数学建模，采用广义预测控制算法，设计了一个具有二阶振荡环节的闭环控制系统。基于的仿真结果表明，广义预测控制是一种控制效果好、鲁棒性强、能有效地克服系统滞后的先进控制算法，可应用于不易建立精确数学模型的开环不稳定非最小相位系统。相对于控制算法，广义预测控制结果的动态性能指标、稳态性能指标和鲁棒性更好。关键词工业生产水箱液位数学建模广义预测控制数字控制34AbstractLiquidlevelin

3、industrialproductionprocesscontrolisveryimportantcontrolledvariables.Suchastheproductionprocessofglass,becausetheglasssurfacewhetherstabilitywilldirectlyinfluencethematerialfeedingmachinetoprovidethematerialmoldingmachinequalityisstable,thusindirectlyaff

4、ectthepassingrateofglassproducts.Thewatertankfluidpositioncontrolsystemhasthebiglag,themultivariable,thedynamicityandsoon,theordinarycontrolneedstheprecisemathematicalmodel,otherwiseverydifficulttoobtaintheidealcontroleffect.Thecontrolisonekindalongwitht

5、headaptivecontroltechnologicaldevelopmentcontrolalgorithm,itsmostremarkablemeritdoesnotneedtoobtaintheprecisemathematicalmodel,moreoveritsdynamicpropertysurpassesthegeneralcontrol,simultaneouslyhasthegoodrobustness.Thisarticlethroughtothewatertankcontrol

6、ledmember'smathematicalmodeling,usesthegeneralizedpredictivecontrolalgorithm,designedonetohavethesecond-orderoscillatingelement'sclosed-loopcontrolsystem.Indicatedbasedonthesimulationresultthatthegeneralizedpredictivecontrolisonekindofcontroleffectisgood

7、,robustnessstrong,canovercomethesystemlageffectivelytheadvancedcontrolalgorithm,mayapplyinisnoteasytoestablishtheprecisemathematicalmodelthesplit-ringunstablenon-minimumphasesystem.Relativetothecontrolalgorithm,thesystemdynamicperformanceindexandsteady-s

8、tateperformanceindexandrobustnessarebetterwhichisestablishedbygeneralizedpredictivecontrolalgorithm.Keywords：industrialproductiontanklevelthemathematicalmodelinggeneralizedpredictivecontroldigitalcontrol34目录第一章概述41.1课题背景及简