基于pi型广义预测控制在维生素c工业结晶过程中的应用研究

《基于pi型广义预测控制在维生素c工业结晶过程中的应用研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、天津大学硕士学位论文PI型广义预测控制在维生素C工业结晶过程中的应用研究姓名：鲍颖申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：薛履2000.1.1摘要国家工业结晶技术研究推广中心承担了“九五”国家重点攻关项目：“维生素c新型结晶技术的开发应用”。在该项目的开发中，为了保障维生素C精制结晶产品的质量和收率，必须解决如何使结晶温度严格遵循经验最优操作曲线这一控制问题。本文根据维生素C精制结晶工艺的特点和它对控制算法的要求，研究分析了当前国际上多种先进的控制算法，提出将PI型广义预测控制(PIGPC)算法用于维生

2、素C工业结晶的控制系统。f本文对控制算法进行了详细的推导，并通过仿真对控制算法作了深入的开发研究。文中将显式广义预测控制(显式GPC)和从它发展而来的PIGPC两种算法的控制性能进行了比较，仿真实验表明不论是抗干扰能力还是鲁棒性与稳定性，后者都优于前者。文中还将PIGPC与目前该项目采用的隐式广义预测控带IJ(IGPC)两种算法进行对比，结果表明，PIGPC的响应速度、跟踪精度均优丁．IGPC。本文从调整控制参数、改变辨识模型类型及其辨识向量初值等方面，借助仿真对大滞后过程出现的振荡、收敛时间过长的问题进

3、行了分析和参数整定，使控制系统的性能明显提高。最后，本文对控制算法在实际应用时遇到的问题及处理方式作了说明，总结了控制参数的影响及整定经验，并对控制系统仍然存在的不足作以分析，提出改善的途径。文中的控制算法已用VisualBasic5．0语言编程实现。本文的研究成果为该中心所承担项目中的计算机控制系统能进～步提高到一个新的水平，提供了算法、程序、数据以及参数整定方案等方面的技术准备。)／关键词：犬滞后广义预测控制控制参数孑舜沃‘一呻孓兵一、、＼，5锚'渤!?ABSTRACTTheStateResearch

4、CentreofIndustrializationforCrystallizationTechnologytakesonthedevelopmentandapplicationofanewtechnologyforcrystallizationprocessofvitaminC．whichiSoneof“TheNinthFive—yearPlan”majorprojectsofthestateInthedevelopment，inordertoensurethequalityandyieldofrefin

5、edvitaminC，acontrolproblemmustbesolvedthathowtomakethecrystallizingtemperaturestrictlyfollowtheoptimaloperationalcurveAccordingtothecharacteristicsoftheprocessanditsrequirementstOcontrolmethod．manyadvancedalgorithmswereanalyzedOnthisgrounds，aPItypegeneral

6、izedpredictivecontrol(P1GPC)algorithmhasbeenproposedtOuseintheindustrialcontr01systemforcrystallizationprocessofvitaminCInthispaper，thealgorithmwasdeducedindetailandstudiedthoroughlyThroughsimulationexperimentsitwasverifiedthatthecontrolperformancesofP1GP

7、Calgorithm，whichdevelopedfromexplicitgeneralizedpredictivecontrol(explicitGPC)，suchastheabilitytoresistdisturbance，stabilityandrobustnessarebetterthanthoseofexplicitGPCInthispaper,PIGPCwasalSOcomparedwithanimplicitGPC(IGPC)whichisbeingusedinthecontrolsyst

8、emofaboveprojectnow．ThesimulationresultsshowedthattheresponseofprocessoutputcontrolledbyPIGPCiSfasterthanbyIGPCandtheformertracksthesetpointmorepreciselythanthelatter．Inthestudy．thecontrolledoutputvibratedseverelyan