【摘 要】
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在工业过程控制中,由于生产过程中的某些特殊要求,需要采用复杂或者更加高级的控制系统。串级控制系统是一种常用的复杂控制系统,广泛应用在化学加工工业中用来控制温度、流量和压力等。串级控制系统根据被控过程的结构可以分为串联式串级控制和并联式串级控制,目前多数文献中介绍的串级控制都为串联式串级控制,对并联式串级控制研究较少。本论文针对并联式串级控制系统中存在的问题进行了研究,主要内容包括以下三个方面:(1
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在工业过程控制中,由于生产过程中的某些特殊要求,需要采用复杂或者更加高级的控制系统。串级控制系统是一种常用的复杂控制系统,广泛应用在化学加工工业中用来控制温度、流量和压力等。串级控制系统根据被控过程的结构可以分为串联式串级控制和并联式串级控制,目前多数文献中介绍的串级控制都为串联式串级控制,对并联式串级控制研究较少。本论文针对并联式串级控制系统中存在的问题进行了研究,主要内容包括以下三个方面:(1)针对并联式串级时滞过程中控制器参数整定问题,将最大灵敏度的内模PID整定方法应用到并联式串级控制系统中。该方法是根据给定的灵敏度指标确定控制器的可调参数,克服了依靠经验不断选取参数进行尝试的盲目性。(2)针对一阶惯性时滞过程,研究了一种二自由度内模控制策略。可以使系统的设定值跟随特性和干扰抑制特性解耦,并且通过仿真验证了该策略的有效性。(3)针对不稳定时滞和积分时滞过程,研究了一种二自由度Smith预估控制策略。通过在主回路中引入Smith预估器,来达到削弱过程时滞的目的。并且主回路采用二自由度控制结构,可以使控制系统同时拥有良好的设定值跟随特性和干扰抑制特性。
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