化工双输入双输出生产过程的解耦控制系统技术方案

技术编号:2775399 阅读:363 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种化工双输入双输出过程的解耦控制系统,由解耦控制器矩阵、被控过程辨识模型以及两个信号混合器组成。利用被控过程辨识模型的输出与实际过程的输出之间的偏差信号作为系统输出响应的反馈调节信息,与系统给定输入值做求差运算后将结果作为解耦控制器矩阵的输入信号,经解耦控制器矩阵运算处理后,将控制输出信号发送给被控过程的输入调节装置,从而实现渐近跟踪系统给定值输入信号以及抑制负载干扰信号的目的。本发明专利技术的控制系统能够保持良好的鲁棒稳定性,可以在较大范围内适应实际被控过程的建模误差以及过程参数摄动。(*该技术在2024年保护过期,可自由使用*)

Decoupling control system of double input and double output process in chemical industry

A decoupling control system of double input and double output process is composed of decoupling controller matrix, controlled process identification model and two signal mixers. As a feedback system output response regulation information using the deviation signal between the output of the controlled output identification model and the actual process, it minus the result as the input signal of the decoupling controller matrix system with given input value, the decoupling controller matrix after operation processing, the control output signal is sent to the input of the controlled process adjusting device, in order to achieve asymptotic tracking system for a given value of the input signal and the interference signal to suppress load. The control system of the invention can keep good robust stability, and can adapt to the modeling error of the actual controlled process and the process parameter perturbation in a large range.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种化工双输入双输出生产过程的解耦控制系统,是针对化工双输入双输出生产过程,以最优控制理论和鲁棒内模控制理论为基础,提出的一种新颖的解耦控制系统,属于工业过程控制

技术介绍
双输入双输出过程是化工生产中最常见的多变量过程,而且为了便于操作和控制,很多高维多变量过程在实际中通常分解为若干个双路输入和输出的子系统来处理。由于两个控制通道之间存在耦合作用,使得大多数已发展的单变量控制方法很难用于双输入双输出过程,所得到的系统输出响应性能很差,尤其是对于含有明显时滞的过程,系统输出之间的耦合作用非常突出。因此,如何实施解耦控制和调节是目前的研究和应用难题。目前化工实践中,通常采用多环控制系统(亦称分散控制系统),即针对被控过程所要求配对的各个输入和输出设计控制闭环,通过调节每个控制闭环中的单一控制器,实现对各被控过程输出的调节和控制。这种控制系统的优点是控制操作简便,经济成本低廉,各个控制闭环的独立性强,但其主要缺点是没有从根本上解决各个系统输出之间的耦合作用,一般是通过在各个控制闭环的控制器中设置解调因子来实现在各个系统输出响应性能与相互解耦响应水平之间折衷,由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种化工双输入双输出生产过程的解耦控制系统,其特征在于由解耦控制器矩阵C、被控过程G的辨识模型G↓[m]和两个信号混合器组成,其中第一个信号混合器设置在解耦控制器矩阵C的输入端处,它分别有两路正极性输入端和两路负极性输入端,其两路正极性输入端连接两路系统给定值输入信号,其两路负极性输入端连接两路系统输出偏差信号,其两路输出端连接解耦控制器矩阵C的两路输入端;第二个信号混合器设置在实际被控过程G的两路输出端处,它分别有两路正极性输入端和两路负极性输入端,其两路正极性输入端连接实际被控过程G的两路输出端,其两路负极性输入端连接被控过程辨识模型G↓[m]的两路输出端,其两路输出端连接第一个信号混合器...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘涛张卫东欧林林顾诞英曹春生
申请(专利权)人:上海交通大学
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

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