楊學義,魯元昊,李思超,胡坤,艾學忠
(吉林化工學院 信息與控制工程學院,微機測控裝置與系統研究室,吉林吉林,132000)
水浴鍋、電熱套筒加熱等是普遍的控溫裝置,尤其水浴鍋,在化學是實驗室、化工生產過程中應用十分廣泛,其控制對象精確程度將會影響工業產品的質量,怎樣使控制對象快速達到預期狀態,是我們研究的重點。針對溫度控制的精度和魯棒性研究問題,國內外學者展開大量研究。文獻[1]采用Delta V 控制算法對加熱爐進行控制,雖然操作簡單,但是控制精度不太理想。文獻[2]采用改進蟻群算法來確定PID 的最優值,但是系統在加熱過程中加熱對象達到期望溫度時間較長,且系統實時性不夠好。文獻[3]采用改進粒子群算法控制加熱爐,控制效果不錯,但是該算法容易陷入局部最優,使迭代出來的參數不是最優,文獻[4]采用PI 自整定參數調節控制系統的溫度,該方法大多依賴于工程師的經驗,該算法僅對于某種特定的控制系統有效,文獻[5] 增量式 PID 控制器控制發動機的溫度,該方法在最佳性能下對應的溫度不是定值,存在一定的差異;文獻[6]采用基于模糊PID 減小了爐溫波動,通過Simulink 仿真來模擬實際溫度,目前仍存在被控對象數學模型與實際存在偏差,文獻[7]提出了粒子群優化串級PID 來控制水浴鍋的溫度,可以快速、穩定控制溫度,但是串級控制過程對每個鍋溫度控制比較復雜。文獻[8]采用Smith-模糊PID 控制器用于橡膠擠出機料筒溫度控制,Smith 預估控制可以提前補償溫度滯后現象,文獻[9]提出了一種全階狀態觀測器來控制加熱爐溫度,上述論文提供了極大的參考價值。……