分布式滯環(huán)控制系統(tǒng)同步分析與控制.pdf

1、分布式滯環(huán)控制系統(tǒng)是指系統(tǒng)由很多子系統(tǒng)組成，每個子系統(tǒng)配有一個單獨工作的滯環(huán)控制器。這些控制器看似獨立運行，實際上它們之間存在著不可避免的耦合關系和相互作用，乃至發(fā)生同步，最終導致系統(tǒng)的控制品質下降，能耗增加。滯環(huán)一直是很多實際系統(tǒng)中都存在的一個很難處理的問題，多個滯環(huán)引起的同步控制問題更是甚少描述。超市制冷系統(tǒng)是典型的分布式滯環(huán)控制系統(tǒng)，其分布式陳列柜的溫度控制是滯環(huán)控制，在實踐中人們發(fā)現，當系統(tǒng)運行一段時間后，這些溫度控制器的動作會

2、趨于一致，即同時打開或關閉，導致吸氣壓力在大范圍內波動，相應的閥門、壓縮機組頻繁切換，這就是同步現象。同步現象的發(fā)生致使壓縮機組的負載增大，使用壽命降低，而且造成系統(tǒng)能量消耗增加。
　　本文針對分布式滯環(huán)控制系統(tǒng)中的同步問題，基于混雜系統(tǒng)理論和混沌理論分析同步現象產生的機理，研究了基于參數調節(jié)和基于混沌反控制的解同步控制方法，主要內容如下：
　　首先，介紹了分布式滯環(huán)控制系統(tǒng)，描述了分布式滯環(huán)控制系統(tǒng)中的同步現象；以超市制冷

3、系統(tǒng)這一典型的分布式滯環(huán)控制系統(tǒng)為例，介紹了以重點描述同步動態(tài)特性為目的的系統(tǒng)數學模型,其中包括陳列柜、吸氣管匯、壓縮機組的動力學方程,并在合理假設前提下，將上述非線性模型簡化為分段仿射切換系統(tǒng)模型。
　　其次，對分布式滯環(huán)控制系統(tǒng)的同步特征進行分析，包含基于龐加萊映射理論對系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析和使用分岔理論對系統(tǒng)的分岔分析，分析結果表明當系統(tǒng)收斂在低周期軌道時，系統(tǒng)極易趨于同步；當系統(tǒng)運轉在高周期軌道，乃至混沌時，系統(tǒng)遠離了同步。分

4、布式滯環(huán)控制系統(tǒng)的同步特性分析為下面解同步控制策略奠定了理論基礎。
　　最后，介紹了解同步控制的設計與實現，主要運用兩種解同步控制方法，第一種是基于參數調節(jié)的解同步控制方法，該方法是通過分析影響陳列柜溫度變化的主要參數，發(fā)現當兩個或多個陳列柜周圍空氣的熱負載Q. airload在數值上相同或相差不大時，系統(tǒng)極易產生同步現象。因此從改變陳列柜環(huán)境負載Q. airload著手進行解同步，然后基于超市制冷系統(tǒng)的仿真平臺，對其仿真驗證，仿