加热炉出口总温的内模控制及常压蒸馏的建模

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1、中国科学技术大学硕士学位论文加热炉出口总温的内模控制及常压蒸馏的建模姓名：刘有飞申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：吴刚2002.5.1中日科掌jt术大掌Ⅲ士掌位论．文摘要I随着科学技术和生产的迅速发展，对复杂和才i确定性系统实行自动控制的要求不断提高，为进一步改善控制品质，提高经济效益，必须采闩j先进控制器。不管采用哪种先进控制器，控制器的设计都是基于过程的z力态特性。过程动态特性的描述(如过程模型)不可能是很精确的，而且过程本身的特性随时Jl口J变化，因此要求控制器对这种模型摄动不敏感，或者说要求控制器是鲁棒的。内模控制把

2、过程对象看成是一个由线性时彳i变模型组成的集合，根据模型集合中的名义系统模型来设计控制器，并根据模型集合中模型摄动范围来设计滤波器使控制器鲁棒。内模控制具有以下优点：结构清晰，鲁棒性姒，设计简单。I本文在对单输入单输出系统的内模控制器深入了解基础上，推导了多输入单输出系统的内模控制器设计方法，对控制器提出了相应的改进思想，引入模型在线自校正机制来获得更好的控制性能，并把内模控制成功应川在常压塔加热炉出El总温的控制。p。结果表明，内模控制性能优良，具有很强的鲁棒性和抗干扰能力，很适合在过程控制中推广应用，具有很好的发展前景。常压蒸馏过程是一个

3、多变量，强相互关联，非线性，时变以及各种扰动作用下的生产过程，常压蒸馏过程的先进控制是当时过程控制热点之一。本文在刺常压蒸馏过程特性详细了解基础上，建立了过程模型，并提出了常压蒸馏塔各个侧线抽出温度的控制方案，为进一步常压蒸馏过程的先进控制奠定了峰实基础。／j，＼，一关键词：先进垄刺模型摄动内模控制系统辨识模型参数自校正加热炉弛口强温爱控制常压蒸馏过程／、!!!竺兰苎苎竺兰!竺兰竺!望!一—————竺竺∑一AbstractThedemandfortheautomaticcontrollingOfcomplicatedanduncertains

4、ystemscontinuouslyadvancesalongwiththerapiddevelopmentofsciencetechnologyandmanufacture．Forimprovingcontrolqualityandeconomicbenefits，theadvancedcontrollersmustbeappliedRegardlessofwhatdesigntechniqueisused，controllersarealwaysdesignedbasedoninformationaboutthedynamicbehavi

5、oroftheprocess．Thedescriptionofdynamicbehaviorofprocess(ie，the”model”)isneveraccurate．Moreoverthebehavioroftheprocessitselfchangeswithtime．ItiSmostdesirablethatthecontrollerbeinsensitivetothiskindofmodeIuncertainty，i．e．，thecontroilershouldberobust．InternalModelControldealsw

6、iththeprocessasafamilyoflineartimeinvariantmodels，designsthecontrollerbasedonthenominalprocessmodel，anddesignsafilterbasedontheregionofmodeluncertaintytomakethecontrollerrobust．InternalModelControlhasaIotofadvantagessuchasclearstructure，strongrobustness，simpledesigntechniqu

7、e，etc．AftermasteringtheprincipleofSingleInputSingleOutput(SISO)systemInternaIModelControllerdesigntechnique，wederivedthedesigntechniqueofMultiInputSingle0utputfMISO)systemInternalModelController，developedsomeideatoimprovethecontroller，andimportedthemodel7Sself-emendationtog

8、ainbetterperformance．WesuccessfullyappliedInternalModeIContr01inthecontrolofatmosp