预测PI和准预测PI控制算法在片烟复烤机上的应用

采用传统的PID控制算法对打叶复烤中的片烟复烤机进行控制,由于烤房温度波动大,难以保证冷房含水率与出口含水率稳定。为此,采用预测PI和准预测PI控制算法对其进行控制以保证控制品质和精度。烤房温度是大惯性、大滞后过程,采用预测PI控制算法可以避免调节速度慢、波动大的问题;冷房含水率与出口含水率均为多输入单输出过程,按照频率域准则将多输入单输出过程简化为单输入单输出的组合积分过程,并采用自适应抗干扰的准预测PI控制算法进行控制,使生产完全闭环自动控制,烤房温度、冷房含水率和出口含水率的控制精度均能达到设定值的±0.3%,满足了工艺要求。两家打叶复烤厂的应用结果表明,采用预测PI和准预测PI控制算法后,片烟含水率稳定地达到规定的工艺技术指标,提高了控制精度,实现了闭环全自动操作,无需操作人员的人工干预,减轻了劳动强度,返料次数由原来的每班至少2次减少为0,降低了能源消耗。

基于Boost电路的预测PI控制

非最小相位是指具有右半平面零、极点或滞后的线性对象,在DC-DC变换器中,Boost变换器以电容电压作为输出量进行反馈控制时,是一个非最小相位系统。由于目前大多数Boost电路的控制方法选用的是传统PID控制,这种方法具有结构简单、可靠性高等特点,但是系统的动态特性、抗干扰性能却有待进一步提高。由于预测PI控制算法具有抗滞后和抗非最小相位特性的能力,将其应用到Boost电路中进行理论研究并进行实时仿真。仿真结果表明,预测PI控制算法具有良好的动态特性且抗干扰性强,能够体现良好的控制效果。