电熔镁砂熔炼过程带输出补偿的PID控制

摘要：

电熔镁砂熔炼过程是以三相电机转动方向与频率为输入,以三相电极电流为输出的强非线性工业过程,其模型参数埋弧电阻率、熔池电阻率和熔池高度随熔炼过程和原矿颗粒长度及杂质成分的变化而变化.本文采用线性模型和未知高阶非线性项来描述电熔镁砂熔炼过程,其中未知高阶非线性项用已知的前一时刻高阶非线性项和其变化率来描述,采用线性模型设计PID控制器,并设计消除前一时刻高阶非线性项的补偿器和消除其变化率的补偿器,提出了带输出补偿的PID控制器,同时采用一步最优前馈控制律和一步最优调节律设计控制器参数.通过仿真实验和电熔镁炉的工业应用,表明当该过程的动态特性发生未知随机变化时,本文所提方法在所有运行时间内可以将电流跟踪误差控制在目标值范围内.

关键词：电熔镁炉、未知高阶非线性项、一步最优前馈控制律、一步最优调节律、带输出补偿的PID控制器

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资助基金：国家自然科学基金61503066,61533007

在线出版日期：2018-11-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1282-1292