參考文獻(xiàn)翻譯

1、國(guó)際控制，自動(dòng)化學(xué)報(bào)，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(lái)給觸感和光澤紙、織物、無(wú)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(gè)具有相互作用的多變量系統(tǒng)。確定加熱滾筒動(dòng)力學(xué)與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的應(yīng)用系統(tǒng)，是最近的一個(gè)順序繼電自整定方法。給出了實(shí)驗(yàn)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?zhàn)哉?，溫度控制?。簡(jiǎn)介加熱壓輥是用來(lái)給觸感和光澤紙、織物、無(wú)紡布、薄膜等。熱輥的壓力、速度和表面溫度對(duì)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?，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（圖1） 1 。本系統(tǒng)是2乘2。傳統(tǒng)的單回路控制器通過(guò)調(diào)節(jié)電加熱器Q1和Q2控制輥面溫度T1 T2。然而，這個(gè)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(guò)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(shí)現(xiàn)其控制性能，因?yàn)檫@樣的過(guò)程，由于模型和不同的過(guò)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(cái)?shù)闹笇?dǎo)下。這項(xiàng)工作是由韓國(guó)研究基金資助由韓國(guó)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(guó)立大學(xué)，大邱702-701，韓國(guó)（電子郵件：bcjiknu.ac.kr，young39 hanmail .net）。jietae李與化學(xué)工程系，慶北國(guó)立大學(xué)，大邱702-701，韓國(guó)（電子郵件：jtlee 克倫民族聯(lián)盟。kr）。

4、*相應(yīng)的作者。簡(jiǎn)化調(diào)諧。為了設(shè)計(jì)自動(dòng)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(lái)調(diào)整控制器因?yàn)檫\(yùn)營(yíng)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(dòng)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(shí)別錯(cuò)誤。采用繼電反饋autotun方法順序的多變量過(guò)程，多回路控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可以 9 。這個(gè)順序繼電自整定方法設(shè)計(jì)的多區(qū)加熱輥的多回路控制系統(tǒng)。提出了過(guò)程模型結(jié)構(gòu)在應(yīng)用繼電反饋?zhàn)哉ǚ椒澳Ｐ蛥?shù)辨識(shí)方法。病態(tài)的過(guò)程是非常敏感的模型誤差。因此，識(shí)別錯(cuò)誤應(yīng)盡量減少，以保證控制性能。為此，迭代辨識(shí)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(duì)建模誤差的魯棒性，我們連續(xù)調(diào)諧的方法是設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)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(guò)程示意圖。加熱輥的表面溫度用熱電偶測(cè)量，用一個(gè)隔離放大器進(jìn)行放大傳送到一個(gè)電腦接口板。實(shí)驗(yàn)室制造的個(gè)人電腦接口板有12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于模擬信號(hào)。它與PC機(jī)通過(guò)USB通信。脈寬調(diào)制信號(hào)被用來(lái)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(hào)。圖一 圖二圖三3。

6、加熱輥動(dòng)力學(xué)首先被認(rèn)為是加熱輥動(dòng)力學(xué)。粗糙的動(dòng)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(duì)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(gè)大的k，使得它很難控制T1和T2的獨(dú)立。圖3顯示了典型

7、的步進(jìn)響應(yīng)?？梢钥闯?，時(shí)間常數(shù)是非常大的，相比時(shí)間常數(shù)，時(shí)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(dòng)態(tài)表面溫度T1和T2顯示積分系統(tǒng)。時(shí)滯可以被看作是一個(gè)被忽略的動(dòng)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(huì)隨時(shí)間變化。實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭械玫降睦^電自整定在下節(jié)課對(duì)不確定性的相互作用和靈敏度的測(cè)量是相對(duì)增益矩陣（RGA） 12 。在這個(gè)過(guò)程中，零頻附近RGARGA大元素意味著過(guò)程控制系統(tǒng)可以非常敏感的不確定性和擾動(dòng)3,4。例如，一個(gè)

8、靜態(tài)解耦可解耦的過(guò)程增益（4）；然而，當(dāng)有20%個(gè)錯(cuò)誤的元素的過(guò)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(huì)導(dǎo)致不穩(wěn)定。20%個(gè)過(guò)程增益誤差可以發(fā)生在識(shí)別模型。設(shè)計(jì)病態(tài)過(guò)程控制系統(tǒng)的模型辨識(shí)誤差。迭代辨識(shí)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(shí)別模型和設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)，同時(shí)建議在現(xiàn)場(chǎng)。4。順序繼電器反饋?zhàn)哉敯粜允欠浅Ｖ匾淖R(shí)別和控制病態(tài)的過(guò)程。不能實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的控制系統(tǒng)在現(xiàn)場(chǎng)的病態(tài)過(guò)程?？紤]在這里多回路控制系統(tǒng)。他們可以用2個(gè)單回路控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)。其結(jié)構(gòu)和調(diào)音是很簡(jiǎn)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(huì)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(guò)連續(xù)的閉環(huán)方法具有病態(tài)過(guò)程。連續(xù)自動(dòng)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(duì)于繼電反饋?zhàn)哉ǖ牡谝画h(huán)響應(yīng)（q1-t1）而第二回路（q2-t2）是開放的。每個(gè)控制器的自整定方法設(shè)計(jì)繼電反饋?zhàn)哉ǚ椒ㄒ来?。我們?cè)O(shè)計(jì)的第一個(gè)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(gè)接力的第一環(huán)響應(yīng)（q1-t1）。從這個(gè)繼電器反饋振蕩，我們可以得到一個(gè)頻率響應(yīng)為 12 從這個(gè)頻率響應(yīng)，我們可以得到一個(gè)參數(shù)化的模型的積分和時(shí)間延遲對(duì)于第一回路控制系統(tǒng)可以設(shè)計(jì)的IMC-PI調(diào)諧

10、規(guī)律 12 ；在C代表閉環(huán)時(shí)間常數(shù)的設(shè)計(jì)參數(shù)二環(huán)路控制器現(xiàn)在設(shè)計(jì)，而第一個(gè)循環(huán)是關(guān)閉的。圖6顯示了繼電反饋?zhàn)哉ǖ诙芈范谝画h(huán)閉合反應(yīng)。從T2繼電反饋振蕩，我們可以得到一個(gè)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?cè)O(shè)計(jì)了第二回路控制器通過(guò)IMC-PI整定規(guī)則（10）。6。對(duì)于繼電反饋?zhàn)哉ǘ芈返捻憫?yīng)（q2-t2）在第一個(gè)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(dòng)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(shí)別方法是不準(zhǔn)確的，將有相當(dāng)大的錯(cuò)誤。盡管這些識(shí)別錯(cuò)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(chǎng)的多回路控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。5。結(jié)論用來(lái)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(duì)多區(qū)加熱輥的動(dòng)力學(xué)是病態(tài)的，很難控制。設(shè)計(jì)一個(gè)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(shí)間延遲積分過(guò)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(jì)。實(shí)驗(yàn)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(jì)。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(hào)10-0859417，2008?！?】美國(guó)skogestad和M. Morari，”大元素對(duì)控制性能的影響，“我和EC的研究，26卷，1987頁(yè)2323-2330?！?/p>

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