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基于微波扰动与模糊PID的蒸汽茶叶杀青机温湿度调控技术
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作者 梁玉玥 雷道锐 《湖北农业科学》 2025年第7期178-181,共4页
针对蒸汽茶叶杀青机在运行过程中难以稳定维持预设温湿度的问题,提出一种基于微波扰动与模糊PID协同控制的温湿度调控方法。该方法通过将微波扰动技术应用于湿度控制,同时采用模糊PID算法实现温度精确调节,这种改进方法有效解决了传统... 针对蒸汽茶叶杀青机在运行过程中难以稳定维持预设温湿度的问题,提出一种基于微波扰动与模糊PID协同控制的温湿度调控方法。该方法通过将微波扰动技术应用于湿度控制,同时采用模糊PID算法实现温度精确调节,这种改进方法有效解决了传统控制方式中温湿度参数相互干扰的技术难题。在杀青温度为95℃、湿度为95%、时间为1 min时,温湿度虽然存在轻微波动,但始终保持在较小的可控范围内。结果表明,结合微波扰动和模糊PID的温湿度控制方法能够有效确保蒸汽茶叶杀青机内部环境的稳定性,使茶叶处于最佳杀青状态。这种精确的温湿度控制方法不仅大幅提高了杀青工艺的一致性和重复性,而且提升了成品茶叶的品质,为茶叶优良风味特征和营养价值的形成提供了可靠保障。 展开更多
关键词 微波扰动 蒸汽茶叶杀青机 温湿度控制 模糊pid 调控技术
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应用GPC-PLC-PID的电镀线镀槽液温度抗干扰稳定控制方法
2
作者 方小明 刘艳梨 田大海 《电镀与精饰》 北大核心 2025年第2期99-105,共7页
在电镀线镀槽液化学反应热效应干扰下,电镀线镀槽需要不断补偿散失热量或增加冷却负荷以维持槽液设定温度,难以在每个电镀反应周期内对温度变化进行稳定控制,导致温度控制偏差较大。为此,提出应用GPCPLC-PID的电镀线镀槽液温度抗干扰稳... 在电镀线镀槽液化学反应热效应干扰下,电镀线镀槽需要不断补偿散失热量或增加冷却负荷以维持槽液设定温度,难以在每个电镀反应周期内对温度变化进行稳定控制,导致温度控制偏差较大。为此,提出应用GPCPLC-PID的电镀线镀槽液温度抗干扰稳定控制方法。考虑电镀反应温度变化,基于灵敏度系数校准电镀线镀槽液温度传感数据,能够在温度干扰下捕捉温度变化;在PLC控制器上,运用广义预测控制方法(Generalized Predictive Control,GPC)预测镀槽在化学反应热效应干扰下补偿热量或增强冷却时的温度变化趋势,对温度控制律进行校正滚动抗干扰优化;将最优控制律输出的温度调整实时扰动偏差前馈值作为PID控制器的输入,通过前馈偏差补偿跟踪响应温度变化,实现电镀线镀槽液温度抗干扰稳定控制。实验结果表明,所提方法能够准确感知电镀线镀槽液温度,通过GPC预测电镀线镀槽液温度变化趋势,降低了电镀线镀槽液温度控制的偏差,增强了控制抗干扰能力,为电镀线镀槽液温度稳定控制提供了强大支撑。 展开更多
关键词 pid控制器 PLC技术 广义预测控制方法 温度传感器 温度控制
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基于TDFMD PID的锅炉过热汽温控制系统研究 被引量:3
3
作者 吴丹丹 张丽香 王俊刚 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期970-974,共5页
针对过热汽温对象具有大迟延、大惯性、非线性和时变性等特性,分析了减温水流量扰动下锅炉过热汽温对象的动态特性,设计了二自由度模型驱动PID(TDFMD PID)串级汽温控制系统,并通过仿真研究与常规PID串级汽温控制系统的控制性能进行了对... 针对过热汽温对象具有大迟延、大惯性、非线性和时变性等特性,分析了减温水流量扰动下锅炉过热汽温对象的动态特性,设计了二自由度模型驱动PID(TDFMD PID)串级汽温控制系统,并通过仿真研究与常规PID串级汽温控制系统的控制性能进行了对比.结果表明:TDFMD PID串级汽温控制系统结构简单、实时性好、控制参数易于整定、具有更好的跟踪能力和抗干扰性能,在很大程度上改善了控制系统的动态品质. 展开更多
关键词 锅炉 过热汽温 tdfmd pid串级汽温控制系统 减温水流量
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PFC-PID串级控制在主汽温控制系统中的应用研究 被引量:55
4
作者 王国玉 韩璞 +1 位作者 王东风 周黎辉 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第12期50-55,共6页
针对火电厂主汽温控制系统大惯性、大迟延、慢时变以及扰动因素较多,常规串级PID控制难以取得满意的调节效果的特点,该文介绍并分析了预测函数控制(PFC)的基本原理和特点,给出了一阶加纯滞后系统的预测函数控制的具体算法,并将PFC和PID... 针对火电厂主汽温控制系统大惯性、大迟延、慢时变以及扰动因素较多,常规串级PID控制难以取得满意的调节效果的特点,该文介绍并分析了预测函数控制(PFC)的基本原理和特点,给出了一阶加纯滞后系统的预测函数控制的具体算法,并将PFC和PID控制相结合,提出了PFC-PID串级主汽温控制策略。系统的内回路采用PID控制,内回路和主调节区对象构成PFC的广义被控对象,对广义被控对象进行拟合简化得到一阶加纯滞后对象,作为PFC的预测模型,算法简单;预测模型失配时,系统仍具有良好的控制品质,易于工程实现,具有较高实际应用价值。大量的仿真实验表明,采用PFC-PID串级控制策略的主汽温控制系统的动态品质明显优于采用PID串级控制策略的系统,具有较强的鲁棒性和抗干扰能力。 展开更多
关键词 PFC-pid串级控制 主汽温控制系统 火力发电厂 预测函数控制
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热力系统串级控制PID参数优化研究 被引量:10
5
作者 张立群 李东海 +1 位作者 唐多元 薛亚丽 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期1848-1850,1854,共4页
提出一种稳定域约束的串级PID控制器的参数优化方法。首先根据广义H_B定理得到串级PID控制器参数的稳定域约束条件,然后利用遗传寻优算法获得ITAE性能指标最优的串级PID控制器参数,最后通过对锅炉过热汽温和火电厂主汽压力的串级控制系... 提出一种稳定域约束的串级PID控制器的参数优化方法。首先根据广义H_B定理得到串级PID控制器参数的稳定域约束条件,然后利用遗传寻优算法获得ITAE性能指标最优的串级PID控制器参数,最后通过对锅炉过热汽温和火电厂主汽压力的串级控制系统的研究,表明该方法有效且易于实现,设定值跟踪和扰动响应曲线输出平缓、超调量小、调节时间短。 展开更多
关键词 串级控制 pid控制器 过热汽温 主汽压力
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模糊自调整PID过热汽温控制系统 被引量:15
6
作者 孙志英 佟振声 +1 位作者 赵文升 张聪师 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2001年第4期33-38,共6页
首先对过热汽温特性进行了试验分析,针对工况参数对特性参数具有较大影响的汽温被控对象,建立了过热汽温模糊自整定PID串级控制系统。选用直接推理的强度转移法,编程建立功能模块化结构形式的模糊控制算法,通过组态实现了该控制... 首先对过热汽温特性进行了试验分析,针对工况参数对特性参数具有较大影响的汽温被控对象,建立了过热汽温模糊自整定PID串级控制系统。选用直接推理的强度转移法,编程建立功能模块化结构形式的模糊控制算法,通过组态实现了该控制系统功能。仿真及动态试验结果表明,该系统与原机组常规主汽温串级控制系统相比,对外扰的适应件大大加强,控制品质得到明显改善。 展开更多
关键词 锅炉 过热器 汽温控制系统 pid控制 模糊控制
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灰色预测模糊PID控制在汽温控制系统中的应用 被引量:27
7
作者 刘红军 韩璞 +1 位作者 王东风 甄成刚 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2004年第8期1839-1841,1848,共4页
将灰色预测、模糊控制与常规PID控制三者的设计思想融合起来,提出了一种灰色预测模糊PID控制算法。该算法首先通过建立模糊规则和进行模糊推理来确定PID控制器的参数,然后由PID控制律直接确定控制作用,再将灰色预测在线应用,用其预测结... 将灰色预测、模糊控制与常规PID控制三者的设计思想融合起来,提出了一种灰色预测模糊PID控制算法。该算法首先通过建立模糊规则和进行模糊推理来确定PID控制器的参数,然后由PID控制律直接确定控制作用,再将灰色预测在线应用,用其预测结果代替被控对象测量值进行控制运算。仿真结果表明,利用该算法设计的汽温控制系统比应用模糊PID控制设计的汽温控制系统具有更加优良的性能。 展开更多
关键词 灰色预测 模糊控制 pid控制 汽温系统
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基于自适应遗传算法的过热汽温PID参数优化控制仿真研究 被引量:102
8
作者 李萌 沈炯 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第8期145-149,共5页
该文从控制的角度出发对遗传算法进行分析研究,指出加强算法和优化对象的联系是提高遗传算法效率的根本途径。并从算法和对象的外部联系以及内部联系这两个不同的角度分别提出了遗传算法的适配值函数的一般构造原则和遗传算法的自适应机... 该文从控制的角度出发对遗传算法进行分析研究,指出加强算法和优化对象的联系是提高遗传算法效率的根本途径。并从算法和对象的外部联系以及内部联系这两个不同的角度分别提出了遗传算法的适配值函数的一般构造原则和遗传算法的自适应机制,并给出了算法过程中各个环节新的实现策略。与以往经典遗传算法相比,采用文中提出的策略的遗传算法具有更高的求解精度、更强的全局搜索能力。并在此基础上将其运用于电厂锅炉过热气温的PID参数优化控制,仿真结果表明了其优越性,具有一定的价值。并且文中所提出的算法及策略具有一般性,很容易运用到其他优化问题中去。 展开更多
关键词 自适应遗传算法 pid参数 优化控制 仿真 锅炉 过热器 汽温调节
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用RBF网络整定的火电厂主汽温PID串级控制系统 被引量:16
9
作者 刘吉臻 李建强 +1 位作者 张栾英 朱成林 《动力工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期89-92,134,共5页
火电厂主汽温具有大惯性、大迟延等特性,其动态特性随负荷而变化,采用常规的按照典型工况整定的固定参数PID串级控制难以获得满意的控制效果。为此,提出一种用RBF网络整定的PID串级主汽温控制策略,将RBF神经网络和常规PID串级控制相结... 火电厂主汽温具有大惯性、大迟延等特性,其动态特性随负荷而变化,采用常规的按照典型工况整定的固定参数PID串级控制难以获得满意的控制效果。为此,提出一种用RBF网络整定的PID串级主汽温控制策略,将RBF神经网络和常规PID串级控制相结合构成的智能PID控制器不仅具有常规PID控制器的特性,而且具有智能控制器的自学习能力,增强了系统对不确定因素的适应性。仿真研究结果表明:系统动态品质明显优于通常的PID串级控制,能适应对象参数的变化,具有较强的鲁棒性和自适应能力。 展开更多
关键词 自动控制技术 RBF网络 pid控制 主汽温控制系统 串级控制 参数整定
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基于间接能量平衡的锅炉汽温GPC-PID串级控制 被引量:21
10
作者 王爽心 贺飞 +1 位作者 刘如九 马海林 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期9-16,共8页
针对电站锅炉汽温对象由于存在大惯性、大时滞、非线性和难以建立精确模型,使得传统串级PID控制算法在满足AGC负荷响应快速性和准确性方面存在较大不足等问题,基于直接能量平衡思想,提出一种间接能量平衡法(IEBM)。通过IEBM构造并预测... 针对电站锅炉汽温对象由于存在大惯性、大时滞、非线性和难以建立精确模型,使得传统串级PID控制算法在满足AGC负荷响应快速性和准确性方面存在较大不足等问题,基于直接能量平衡思想,提出一种间接能量平衡法(IEBM)。通过IEBM构造并预测整定出反映变负荷工况的导前汽温设定值,把原串级控制系统中副控制器的随动控制功能改变为定值控制,从而达到间接控制锅炉主汽温和再热汽温的目的。由于系统能及时"预测"到汽温迟延受不同负荷的影响,导前汽温成为控制的主体,采用广义预测控制策略(GPC),而主回路仍然采用PID控制器,构成新型基于多模型RBF神经网络离线辨识的IEBM-GPC-PID串级控制系统。经现场实测数据仿真结果表明,提出的方法能够明显地提升汽温的控制效果,改善控制系统的鲁棒性。 展开更多
关键词 电站锅炉 蒸汽温度 间接能量平衡法 串级控制 广义预测控制
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模糊PID控制算法改进及在温控系统中的应用 被引量:21
11
作者 姜文佳 姜永健 +1 位作者 姜广田 于锡纯 《控制工程》 CSCD 2006年第4期338-340,共3页
研究了母管制蒸汽锅炉控制系统大延迟、大滞后的工作特性,分析了一般模糊-PID控制器的控制特点,在此基础上给出了一种改进算法。通过在线调整参数,实现模糊-自调整比例常数PID控制。该算法比例常数随着偏差大小而变化,增强了控制性能,... 研究了母管制蒸汽锅炉控制系统大延迟、大滞后的工作特性,分析了一般模糊-PID控制器的控制特点,在此基础上给出了一种改进算法。通过在线调整参数,实现模糊-自调整比例常数PID控制。该算法比例常数随着偏差大小而变化,增强了控制性能,有效地解决了在小偏差范围内,一般的模糊-PID控制器无法实现的静态无偏差问题,提高了蒸汽温度控制系统的控制精度。系统采用集散控制系统(DCS)实现系统控制。在沈阳某电厂动力车间锅炉改造工程中的应用表明,锅炉蒸汽温度系统的控制品质得到了相当大的提高。 展开更多
关键词 蒸汽温度控制 模糊自调整pid 集散控制系统(DCS)
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火电厂主汽温控制系统的免疫PID串级控制 被引量:22
12
作者 彭道刚 杨平 +1 位作者 王志萍 于会群 《动力工程》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期234-238,共5页
火电厂主汽温控制系统具有大惯性、大延迟和时变等特性,采用常规PID串级控制方法的主汽温系统难以获得满意的控制效果。生物免疫系统是一种在大量干扰和不确定性环境中都具有很强鲁棒性和自适应性的系统。借鉴生物免疫反馈响应过程的调... 火电厂主汽温控制系统具有大惯性、大延迟和时变等特性,采用常规PID串级控制方法的主汽温系统难以获得满意的控制效果。生物免疫系统是一种在大量干扰和不确定性环境中都具有很强鲁棒性和自适应性的系统。借鉴生物免疫反馈响应过程的调节规律,提出将免疫PID串级控制策略应用到火电厂主汽温控制中,针对某超临界600MW锅炉高温过热器在4个典型工况点的仿真研究表明,该策略的控制效果优于常规的PID串级控制,它能适应对象参数的变化,具有较强的鲁棒性和自适应能力。图5表2参8。 展开更多
关键词 自动控制技术 免疫pid控制 免疫系统 主汽温系统
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模糊预估PID控制及其应用 被引量:10
13
作者 雎刚 陈绍炳 徐治皋 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 1998年第a11期104-108,共5页
针对PID控制器难以控制大滞后大惯性过程的问题,提出了模糊预估PID控制方法.将该控制方法应用于锅炉过热汽温控制进行仿真研究,结果表明模糊预估PID控制系统具有优良的控制性能及很强的鲁棒性.
关键词 模糊控制 pid控制 过热汽温控制 火电厂 锅炉
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基于Smith预估的模糊/PID串级主汽温控制系统仿真 被引量:21
14
作者 程启明 王勇浩 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期143-147,共5页
针对火电厂主汽温控制对象特点,提出一种带Smith预估的模糊/PID复合串级控制系统。该系统的主控制器采用模糊/PID并联控制器,其中常规模糊控制模块中加入了自适应环节,主环中还采用增益自适应Smith预估控制器,以提高系统适应工况变化能... 针对火电厂主汽温控制对象特点,提出一种带Smith预估的模糊/PID复合串级控制系统。该系统的主控制器采用模糊/PID并联控制器,其中常规模糊控制模块中加入了自适应环节,主环中还采用增益自适应Smith预估控制器,以提高系统适应工况变化能力。Matlab仿真结果表明,新的串级控制系统对模型的不确定性和外扰均有较强的适应性和鲁棒性,其控制品质远优于常规的串级控制系统。 展开更多
关键词 主蒸汽温度 自适应模糊控制 Smith预估 串级pid控制 MATLAB仿真
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基于模糊自适应PID控制的锅炉过热蒸汽温度控制系统 被引量:22
15
作者 韦庆志 李正明 孙俊 《机械设计与制造》 北大核心 2010年第7期173-175,共3页
锅炉过热蒸汽温度控制具有大惯性、纯延迟、时变性难以控制等特点,针对这种情况本文在常规PID串级控制的基础上,构成了模糊自适应PID串级控制系统,仿真对比表明该系统和常规PID控制系统相比超调量小,调节时间短,振荡周期短,平稳速度快,... 锅炉过热蒸汽温度控制具有大惯性、纯延迟、时变性难以控制等特点,针对这种情况本文在常规PID串级控制的基础上,构成了模糊自适应PID串级控制系统,仿真对比表明该系统和常规PID控制系统相比超调量小,调节时间短,振荡周期短,平稳速度快,精度高,而且系统的静、动态特性都较好,控制效果好,自适应能力强。 展开更多
关键词 过热蒸汽 温度控制 pid控制 模糊自适应pid控制
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DMC-PID串级主汽温控制系统 被引量:10
16
作者 黄成静 刘红军 王东风 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2003年第2期53-55,67,共4页
将动态矩阵控制算法与串级控制相结合,提出了一种新的火电厂锅炉主汽温控制方案。它既克服了单纯PID鲁棒性差的缺点,又克服了单纯DMC由于单层结构而带来的抗内扰能力弱的问题。针对火电厂中大惯性、大延迟的主汽温对象,充分发挥PID抗干... 将动态矩阵控制算法与串级控制相结合,提出了一种新的火电厂锅炉主汽温控制方案。它既克服了单纯PID鲁棒性差的缺点,又克服了单纯DMC由于单层结构而带来的抗内扰能力弱的问题。针对火电厂中大惯性、大延迟的主汽温对象,充分发挥PID抗干扰性强和DMC对惯性、延迟适应能力强的优点,设计了DMC-PID串级控制系统。仿真研究表明:这种方案使控制系统具有较强的鲁棒性及良好的调节性能,提高了系统的动静态性能指标。 展开更多
关键词 动态矩阵控制 串级控制 主汽温 仿真
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专家PID控制在主汽温控制系统中的应用 被引量:12
17
作者 王志萍 彭道刚 +1 位作者 杨平 杨艳华 《现代电力》 2004年第4期58-61,共4页
火电厂主汽温控制系统具有大惯性、大迟延和时变等特性 ,其控制水平的高低直接影响到锅炉的热效率和过热器管道、汽轮机等设备的安全运行 ,将主汽温串级广义被控对象拟合为一阶加纯滞后模型结构后采用将专家控制原理与常规PID控制相结... 火电厂主汽温控制系统具有大惯性、大迟延和时变等特性 ,其控制水平的高低直接影响到锅炉的热效率和过热器管道、汽轮机等设备的安全运行 ,将主汽温串级广义被控对象拟合为一阶加纯滞后模型结构后采用将专家控制原理与常规PID控制相结合构成专家PID控制策略。仿真研究表明 ,该方法的控制效果优于常规的PID控制 ,能适应对象参数的变化并表现出良好的控制品质 。 展开更多
关键词 专家pid控制 专家系统 主汽温控制系统
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基于BP神经网络整定的PID控制在过热汽温系统中的应用 被引量:8
18
作者 黄宇 韩璞 +1 位作者 王东风 张婧 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z3期1980-1981,共2页
针对火电厂中具有大惯性和变参数等特性的过热汽温系统的特点,提出了一种基于BP神经网络的PID控制器设计方法。将神经网络所具有的自学习能力与PID控制器的鲁棒性相结合,实现了对非线性、大时滞系统模型的控制。仿真结果表明:所给出的... 针对火电厂中具有大惯性和变参数等特性的过热汽温系统的特点,提出了一种基于BP神经网络的PID控制器设计方法。将神经网络所具有的自学习能力与PID控制器的鲁棒性相结合,实现了对非线性、大时滞系统模型的控制。仿真结果表明:所给出的控制策略能较好地适应对象动态模型的大幅度变化,保持较优的鲁棒调节性能。 展开更多
关键词 BP神经网络 pid控制 主汽温系统
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基于PID神经网络的主汽温系统设计与仿真 被引量:9
19
作者 肖忠 玉瑞 王清 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第10期2195-2199,共5页
PID神经网络是将PID控制规律融入神经网络的一种智能控制技术,它既具有常规PID控制结构简单、参数物理意义明确的优点,又具有神经网络非线性映射能力强、自学习、自适应的功能。针对主汽温控制系统大滞后、非线性、时变等特性,综合考虑... PID神经网络是将PID控制规律融入神经网络的一种智能控制技术,它既具有常规PID控制结构简单、参数物理意义明确的优点,又具有神经网络非线性映射能力强、自学习、自适应的功能。针对主汽温控制系统大滞后、非线性、时变等特性,综合考虑控制系统的动态、静态性能,利用PID神经网络对控制系统进行全工况的学习与优化设计,并进行了主汽温全程控制仿真研究。仿真结果表明该方法具有较强的工况适应能力与抗干扰能力。 展开更多
关键词 pid 神经网络 主汽温 串级控制
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蒸煮锅内温差DMC-PID串级解耦控制 被引量:6
20
作者 汤伟 王震 +2 位作者 党世宏 甘文涛 于东伟 《中国造纸》 CAS 北大核心 2014年第12期47-50,共4页
在置换蒸煮制浆过程中,蒸煮锅内温差过大会产生不均匀蒸煮现象,影响最终的蒸煮质量。针对蒸煮锅顶层流量与底层流量存在强耦合关系、蒸煮锅内温差大时滞特点、温差控制要求实时性,设计了DMC-PID串级解耦控制系统,通过流量-温差串级控制... 在置换蒸煮制浆过程中,蒸煮锅内温差过大会产生不均匀蒸煮现象,影响最终的蒸煮质量。针对蒸煮锅顶层流量与底层流量存在强耦合关系、蒸煮锅内温差大时滞特点、温差控制要求实时性,设计了DMC-PID串级解耦控制系统,通过流量-温差串级控制系统来实现对温差的控制。通过Matlab仿真表明,DMC-PID串级解耦控制系统具有更好的动态性能和鲁棒性,其控制效果明显优于单回路控制系统。 展开更多
关键词 置换蒸煮系统 温差控制 DMC-pid串级解耦 鲁棒性
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