纸浆间歇蒸煮过程的分数阶建模及内模控制

纸浆间歇蒸煮过程的分数阶建模及内模控制

论文摘要

纸浆间歇蒸煮是在高温高压密封的蒸煮锅中进行,是一个复杂的黑箱过程.针对间歇蒸煮过程的非线性和系统参数不确定性问题,在机理建模的基础上,通过函数拟合及数值逼近对模型的非线性部分进行数学近似,建立了间歇蒸煮过程的分数阶模型.针对分数阶系统,采用内模控制原理设计分数阶PID控制器,以简化分数阶控制器的可调参数,并基于最大灵敏度及稳定裕度整定控制器参数,使系统在保证期望的动态性能条件下,获得较好的鲁棒性.仿真结果表明,间歇蒸煮过程的分数阶内模控制在超调、响应速度和鲁棒性方面优于整数阶控制.

论文目录

  • 0 引言
  • 1 间歇蒸煮过程的分数阶数学模型
  • 2 分数阶内模控制器设计
  •   2.1 分数阶PID控制器
  •   2.2 分数阶系统内模控制
  • 3 分数阶控制器参数的整定
  •   1) 动态性能
  •   2) 鲁棒性能
  •   3) 最大灵敏度度Ms与增益裕度Am、 相位裕度φm的取值关系
  • 4 实验结果
  •   4.1 仿真验证
  •   4.2 现场实验
  • 5 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 单文娟,汤伟,王孟效

    关键词: 间歇蒸煮过程,模型简化,分数阶,内模控制,最大灵敏度

    来源: 信息与控制 2019年04期

    年度: 2019

    分类: 信息科技,工程科技Ⅰ辑

    专业: 有机化工,轻工业手工业,自动化技术

    单位: 陕西科技大学轻工科学与工程学院,陕西科技大学电气与信息工程学院,陕西西微测控工程有限公司

    基金: 陕西省重点科技创新团队计划资助项目(2014KCT-15)

    分类号: TP273;TS74

    DOI: 10.13976/j.cnki.xk.2019.8445

    页码: 504-512

    总页数: 9

    文件大小: 672K

    下载量: 89

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