參考文獻(xiàn)翻譯

1、國際控制，自動化學(xué)報，和系統(tǒng)（2009）7（6）：918-921DOI 10.1007/s12555-009-0607-8序貫繼電自整定方法的多區(qū)加熱輥的溫度控制炳哲紀(jì)，年輕的漢族，和jietae李*摘要：本加熱輥是用來給觸感和光澤紙、織物、無紡布、薄膜等。加熱輥的表面溫度及其均勻性尤為重要?，F(xiàn)有的加熱輥表面溫度高達(dá)10的偏差，導(dǎo)致在織物的清單。為了抑制表面溫度的偏差，提出了一種在鋼輥具有多溫區(qū)電加熱器和加熱油加熱輥系統(tǒng)。加熱輥的溫度控制是一個具有相互作用的多變量系統(tǒng)。確定加熱滾筒動力學(xué)與控制系統(tǒng)設(shè)計的應(yīng)用系統(tǒng)，是最近的一個順序繼電自整定方法。給出了實驗結(jié)果。關(guān)鍵詞：多回路PI控制，多區(qū)加熱滾

2、筒，繼電反饋自整定，溫度控制。1。簡介加熱壓輥是用來給觸感和光澤紙、織物、無紡布、薄膜等。熱輥的壓力、速度和表面溫度對產(chǎn)品質(zhì)量的影響。特別是加熱輥的溫度及其均勻性是很重要的。現(xiàn)有的加熱輥表面溫度高達(dá)10的偏差，導(dǎo)致在織物的清單。為了抑制表面溫度的偏差，提出了一種在鋼輥具有多溫區(qū)電加熱器和加熱油加熱輥（圖1） 1 。本系統(tǒng)是2乘2。傳統(tǒng)的單回路控制器通過調(diào)節(jié)電加熱器Q1和Q2控制輥面溫度T1 T2。然而，這個系統(tǒng)是相互作用的，即Q1和Q2影響T1和T2。這種相互作用將是緊密 1，2 。當(dāng)過程的相互作用是緊密的，控制系統(tǒng)將敏感的不確定性和干擾 3，4 。在字段中的控制器的調(diào)整可能是困難的。復(fù)雜的全

3、多變量控制系統(tǒng)不能實現(xiàn)其控制性能，因為這樣的過程，由于模型和不同的過程， 5 。而不是完整的多變量控制，多回路控制系統(tǒng)包括單回路控制器用于他們的手稿于2009年2月8日收到；接受2009年5月23日。建議由編委光快李編輯在匯隆財?shù)闹笇?dǎo)下。這項工作是由韓國研究基金資助由韓國政府出資（MOEHRD）（krf-2007-d00130）。炳哲籍青年漢族與部門紡織系統(tǒng)工程，慶北國立大學(xué)，大邱702-701，韓國（電子郵件：bcjiknu.ac.kr，young39 hanmail .net）。jietae李與化學(xué)工程系，慶北國立大學(xué)，大邱702-701，韓國（電子郵件：jtlee 克倫民族聯(lián)盟。kr）。

4、*相應(yīng)的作者。簡化調(diào)諧。為了設(shè)計自動控制系統(tǒng)，繼電器反饋方法 6，7 經(jīng)常使用。這類是非常有用的領(lǐng)域來調(diào)整控制器因為運營商通常不在控制器整定專家。因此，目前，幾乎所有的商用控制器有自動調(diào)諧功能。在這類研究仍在進(jìn)行。最近，李等。 8 提出了一種中繼autotuing方法大大利用繼電器響應(yīng)積分，降低識別錯誤。采用繼電反饋autotun方法順序的多變量過程，多回路控制系統(tǒng)的設(shè)計可以 9 。這個順序繼電自整定方法設(shè)計的多區(qū)加熱輥的多回路控制系統(tǒng)。提出了過程模型結(jié)構(gòu)在應(yīng)用繼電反饋自整定方法及模型參數(shù)辨識方法。病態(tài)的過程是非常敏感的模型誤差。因此，識別錯誤應(yīng)盡量減少，以保證控制性能。為此，迭代辨識方法 1

5、0 和連續(xù)的循環(huán)閉合方法 11 可以使用。由于連續(xù)的閉環(huán)方法對建模誤差的魯棒性，我們連續(xù)調(diào)諧的方法是設(shè)計這種多區(qū)加熱輥的多回路控制系統(tǒng)非常充足。給出了實驗結(jié)果。2。儀表控制系統(tǒng)多區(qū)加熱輥（圖1）有兩套內(nèi) 1熱水器。一套加熱爐是在滾筒的中心部分加熱，另一組是在滾筒外側(cè)加熱的。為更好的傳熱，加熱油（五礦物油）填充。圖2顯示了過程示意圖。加熱輥的表面溫度用熱電偶測量，用一個隔離放大器進(jìn)行放大傳送到一個電腦接口板。實驗室制造的個人電腦接口板有12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于模擬信號。它與PC機(jī)通過USB通信。脈寬調(diào)制信號被用來操縱加熱器。根據(jù)從PC上傳輸?shù)闹?，在微機(jī)接口板中產(chǎn)生了脈寬調(diào)制信號。圖一 圖二圖三3。

6、加熱輥動力學(xué)首先被認(rèn)為是加熱輥動力學(xué)。粗糙的動態(tài)模型可以m1CdT1= kAc (T1 T2 ) hAs1(T1 Te ) + Q1,dt(1)dT2m2 C= kAc (T1 T2 ) hAs 2 (T2 Te ) + Q2 ,dt在T1和T2的加熱輥的表面溫度，Q1和Q2是加熱器，K平均電導(dǎo)率常數(shù)，h為對流換熱系數(shù)，M1和M2是群眾的部分，交流是加熱輥的橫截面積，AS1和AS2的表面區(qū)域，C是平均熱容量。Q1和Q2可能有小的延遲升溫加熱器本身。由于輥采用優(yōu)質(zhì)鋼材，電導(dǎo)率K大，這將使不同的T1和T2是很小的，因此，該系統(tǒng)是病態(tài)的。這是一個大的k，使得它很難控制T1和T2的獨立。圖3顯示了典型

7、的步進(jìn)響應(yīng)?？梢钥闯觯瑫r間常數(shù)是非常大的，相比時間常數(shù)，時間延遲是小。建議這樣的系統(tǒng)模型的積分與延遲 12 。這可以推斷出（1）。直到在120oC和類似的T1和T2，Q1和Q2是主導(dǎo)方面在等式的右邊（1）。因此他們的動態(tài)表面溫度T1和T2顯示積分系統(tǒng)。時滯可以被看作是一個被忽略的動態(tài)的總和，如加熱器，加熱爐和加熱油之間的熱量傳輸，加熱油和氣缸之間的傳熱。模型參數(shù)是很難獲得的，并會隨時間變化。實驗?zāi)Ｐ椭械玫降睦^電自整定在下節(jié)課對不確定性的相互作用和靈敏度的測量是相對增益矩陣（RGA） 12 。在這個過程中，零頻附近RGARGA大元素意味著過程控制系統(tǒng)可以非常敏感的不確定性和擾動3,4。例如，一個

8、靜態(tài)解耦可解耦的過程增益（4）；然而，當(dāng)有20%個錯誤的元素的過程增益，解耦系統(tǒng)是（a）第一回路調(diào)諧的。（b）第二回路調(diào)諧（第一循環(huán)是閉合的）。圖4。連續(xù)的自整定方法。負(fù)增益（7）會導(dǎo)致不穩(wěn)定。20%個過程增益誤差可以發(fā)生在識別模型。設(shè)計病態(tài)過程控制系統(tǒng)的模型辨識誤差。迭代辨識方法 10 和 11 可用于此。特別是，順序循環(huán)閉合的方法可以識別模型和設(shè)計控制系統(tǒng)，同時建議在現(xiàn)場。4。順序繼電器反饋自整定魯棒性是非常重要的識別和控制病態(tài)的過程。不能實現(xiàn)高質(zhì)量的控制系統(tǒng)在現(xiàn)場的病態(tài)過程?？紤]在這里多回路控制系統(tǒng)。他們可以用2個單回路控制器來實現(xiàn)。其結(jié)構(gòu)和調(diào)音是很簡單的。由于結(jié)構(gòu)的限制，他們的表現(xiàn)可能

9、不那么好。然而，調(diào)諧性能的多回路控制器會比更復(fù)雜的多變量控制系統(tǒng)，嚴(yán)重的調(diào)整。此外，多回路控制系統(tǒng)可以調(diào)整，通過連續(xù)的閉環(huán)方法具有病態(tài)過程。連續(xù)自動調(diào)諧的方法應(yīng)用到該區(qū)域的加熱輥控制系統(tǒng) 11 。順序圖5。對于繼電反饋自整定的第一環(huán)響應(yīng)（q1-t1）而第二回路（q2-t2）是開放的。每個控制器的自整定方法設(shè)計繼電反饋自整定方法依次。我們設(shè)計的第一個回路的繼電器反饋的方法，而二環(huán)路是開放的。圖5顯示了這個接力的第一環(huán)響應(yīng)（q1-t1）。從這個繼電器反饋振蕩，我們可以得到一個頻率響應(yīng)為 12 從這個頻率響應(yīng)，我們可以得到一個參數(shù)化的模型的積分和時間延遲對于第一回路控制系統(tǒng)可以設(shè)計的IMC-PI調(diào)諧

10、規(guī)律 12 ；在C代表閉環(huán)時間常數(shù)的設(shè)計參數(shù)二環(huán)路控制器現(xiàn)在設(shè)計，而第一個循環(huán)是關(guān)閉的。圖6顯示了繼電反饋自整定第二回路而第一環(huán)閉合反應(yīng)。從T2繼電反饋振蕩，我們可以得到一個頻率響應(yīng)和上面的傳遞函數(shù)Q2和T2之間，第一環(huán)是封閉的。然后我們設(shè)計了第二回路控制器通過IMC-PI整定規(guī)則（10）。6。對于繼電反饋自整定二回路的響應(yīng)（q2-t2）在第一個循環(huán)（q1-t1）關(guān)閉。圖7.多回路控制系統(tǒng)的響應(yīng)。圖8。該多回路控制系統(tǒng)擾動的響應(yīng)。圖7和圖8的多回路控制系統(tǒng)的控制性能。提出的基于（8）和（9）的識別方法是不準(zhǔn)確的，將有相當(dāng)大的錯誤。盡管這些識別錯誤和病態(tài)性質(zhì)的多區(qū)加熱輥，由繼電自整定方法具有控制

11、性能可接收現(xiàn)場的多回路控制系統(tǒng)設(shè)計。5。結(jié)論用來給觸感和光澤如紙加熱輥的表面溫度，織物和薄膜是特別重要的。對多區(qū)加熱輥的動力學(xué)是病態(tài)的，很難控制。設(shè)計一個多區(qū)加熱輥控制系統(tǒng)，應(yīng)用序貫繼電自整定方法。為此，基于時間延遲積分過程模型確定從繼電反饋振蕩和多回路控制系統(tǒng)的設(shè)計。實驗結(jié)果表明，本文提出的多回路控制系統(tǒng)由繼電器自整定方法設(shè)計。引用【1】，工業(yè)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃，商務(wù)部，工業(yè)和能源部，2007?！?】、熱缸表面溫度控制方法和系統(tǒng)專利號10-0859417，2008?！?】美國skogestad和M. Morari，”大元素對控制性能的影響，“我和EC的研究，26卷，1987頁2323-2330?！?/p>

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