内模控制在电加热炉温度控制中的应用

点击：148 日期：2010-2-12 15:35:36

针对电加热炉控制对象的纯滞后过程控制问题，本文采用内模控制策略对其进行控制。在系统仿真的基础上，基于PLC 编制内模控制程序，并应用于一个含有较大纯滞后的电加热炉温度控制。仿真和应用结果表明，模型参数变化时，此方法充分利用了内模控制的时滞克服能力和鲁棒性强等特点。编程易实现，对控制系统硬件要求较低，控制效果较好，具有较高的应用价值。
关键词：内模控制；PID 控制；电加热炉；PLC
电加热炉是一种常见的单元操作设备，广泛应用于石油、化工等生产过程，其动态特性具有滞后大、惯性大、干扰强和非线性等典型特点，难以建立精确数学模型。由于加热水温度的控制效果直接影响着后续流程的正常运行和产品的质量，所以控制要求较高，需要严格按一定规律变化，从而使得一些常规控制方法难以达到理想要求。
近年来，从工业过程特点出发，提出的内模控制方法对模型精度要求不高，且在线计算简便，对过程和环境的不确定性有一定的适应能力[1][2]。本文针对电加热炉的特点，应用内模控制进行加热水温度的内模控制设计，结合经过辨识而得的简要数学模型，给出了详细的仿真结果，并与传统PID 控制效果进行了比较。