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《天津大学》 2003年
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广义预测控制的应用研究

孙洪涛  
【摘要】:本文针对北京ATOFINA化学稳定剂工程反应釜温度控制系统中的大滞后、非线性、时变问题,提出了用先进控制(APC)解决。先进控制是对那些不同于常规单回路控制,并且具有比常规控制更好控制效果的控制策略的统称。先进控制应用于工业现场一般有两种方法,一是基于IPC开发APC专用软件包或把APC应用程序嵌入上位机工控组态软件平台中;二是工控硬件开发公司主动支持先进控制算法,在控制系统硬件设备中开发先进控制算法模块。由于先进控制的计算量相对较大,对于中小型生产装置常采用的控制系统,由下位机处理相当困难,一般是在上位机上实现先进控制算法,下位机只接受上位机发送来的控制指令即可。 广义预测控制(GPC)算法作为先进控制算法中的一种典型的算法,在工业现场已经初步显示出它强大的克服大滞后和非线性的能力。由于基本的GPC算法相对复杂,为了降低其计算量和改善稳态性能,本文首先对基本GPC算法进行了一定的改进,并对GPC改进算法的稳定性和鲁棒性进行分析,仿真结果表明,改进算法在快速性和稳态性能方面均有较大的改善。 通过对北京ATOFINA化学稳定剂工程中的控制系统配置的深入分析,本文提出并实现在上位机组态软件RSView32的VBA二次开发环境中嵌入广义预测控制算法,并实现与常规PID控制无扰切换。仿真表明该方案动态响应快、跟踪性能好,能显著克服大滞后和非线性的影响。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TP273.4

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【参考文献】
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