廣義預(yù)測控制在電阻爐溫度控制中的應(yīng)用研究.pdf

1、熱處理電阻爐是進(jìn)行熱處理工藝的關(guān)鍵設(shè)備。由于電阻爐體積龐大、加熱溫度高以及工況復(fù)雜，對其溫度進(jìn)行控制往往表現(xiàn)出多輸入多輸出、強(qiáng)耦合、時(shí)變、大時(shí)滯以及不確定性強(qiáng)等特點(diǎn)，導(dǎo)致難以建立其精確的數(shù)學(xué)模型，從而使得傳統(tǒng)控制理論無法滿足實(shí)際控制需要，所以進(jìn)行精確控制難度較大。因此，如何精確控制電阻爐的溫度成為滿足熱處理工藝要求的關(guān)鍵問題。 本文首先簡要介紹了我國熱處理工業(yè)以及電阻爐溫度控制的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢，模型預(yù)測控制的發(fā)展及其在工業(yè)上的應(yīng)

2、用。其次，本文針對大型電阻爐的多輸入多輸出、強(qiáng)耦合、大時(shí)滯以及模型不確定性等特點(diǎn)，提出用遞推最小二乘法辨識出系統(tǒng)的CARIMA模型，并用多變量廣義預(yù)測控制方法對其溫度進(jìn)行控制。在此基礎(chǔ)上，推導(dǎo)了多變量廣義預(yù)測控制算法的控制律以及對角CARIMA模型MGPC控制器系數(shù)的直接求解方法，避免了Diophantine方程的求解，達(dá)到了簡化MGPC的目的。 根據(jù)HSR-1600-8型臺車式電阻爐熱處理工藝的要求，結(jié)合電阻爐歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，對