DMC算法在电加热炉时滞系统中的仿真研究

对电加热炉时滞系统的优化控制研究中,系统炉温的控制是至关重要的。而电加热炉的温度具有时变性、滞后性和大惯性等特性,常规的PID控制难以保证效果。为此,引入一种先进的控制——动态矩阵控制(DMC)。介绍了DMC的算法原理,给出算法实施的具体步骤;针对已辨识出的一阶时滞电加热炉模型,设计DMC控制器。仿真研究表明,相对于传统的PID控制,动态矩阵控制能兼顾调节时间短、超调量小的优点,在系统时滞变化的情况下,DMC依旧能保持良好的控制效果。因此,对于一阶时滞系统的优化控制,DMC是一种值得推广的控制方法。     

基于Simulink的连续搅拌反应釜的建模与仿真

作为化工过程中的重要设备,连续搅拌反应釜(CSTR)决定了化工产品的质量和生产能力。针对非线性的CSTR系统,基于Simulink平台采用模块组建和S-Function这2种方式创建其单输入单输出状态空间仿真模型。取系统的一个稳定工作点,在仿真时间的不同时段,利用动态矩阵控制(DMC)算法,通过改变冷却剂温度实现对系统出口物料温度的控制。利用该模型可模拟冷却剂温度对出口物料温度的影响。仿真曲线验证了该模型的正确性与可行性,可用于连续搅拌反应釜系统中实现动态仿真。     

施用赤霉素对牛大力生物量和可溶性糖含量的影响初探

为揭示外源激素对植物幼苗生长发育的调控作用,实验采用不同浓度的赤霉素施用于南药牛大力植物,测定了其株高、叶片厚度,块根生物量、可溶性糖含量等生长指标。研究结果表明:不同浓度赤霉素均对牛大力幼苗的生长具有一定的促进作用。在赤霉素浓度为0～100 mg/L的范围内,随着赤霉素浓度的增加,牛大力株高、叶片厚度、块根生物量、可溶性糖含量均呈现先增加后减少的趋势。其中,浓度50 mg/L的赤霉素促进牛大力生长最明显,其株高、叶片厚度、块根生物量和可溶性糖含量的积累分别为69.5 cm、0.22 cm、16.27 g、22.09 mg/g。在牛大力栽培生产上,选用50 mg/L赤霉素处理浓度效果最理想。     

DMC算法在CSTR温度控制中的应用

连续搅拌反应釜(CSTR)的温度具有强非线性的动态特性,传统的控制方法效果往往不尽人意,而动态矩阵控制(DMC)算法在处理非线性问题时有一定的优势。以非线性CSTR系统的反应釜温度为控制目标,通过仿真试验研究了DMC算法在该系统分别处于理想状态、存在输出干扰及模型失配3种情况时的目标控制效果。仿真结果表明,DMC算法能有效地控制反应釜温度;理想状态下的控制效果表现出上升速度快、调节时间短、无稳态误差等优点;存在输出干扰和系统模型失配时仍有良好的控制效果,具有较强的抗干扰能力和鲁棒性。