基于不确定阶梯式DMC的高炉炉温预测控制.pdfVIP

第 26卷第 12期 机 电 工 程 VO1．26 NO．】2 2009年 12月 Mechanical＆ ElectricalEngineeringMagazine Dec．2009 基于不确定阶梯式DMC的高炉炉温预测控制 陈 巧，鲁仁全 (杭州电子科技大学 信 息与控制研究所 ，浙江 杭州 310018) 摘 要 ：为 了对 当前炉温的发展做 出正确的预测 ，充分考虑 了实际高炉炉温控制 系统不确定性 因素的影 响和预测控制算法需要进行复杂矩阵运算的缺点，提 出了一种基于不确定阶梯式动态矩 阵的预测控制 算法，并应用于高炉炉温控制 系统。仿真 实验结果表 明 ，该预测控制算法能对 当前炉温的发展做 出正确 的预测 ，控制稳定性好 ，是一种提高高炉炉温控制精度的有效方法。 关键词 ：高炉炉温；不确定性 ；阶梯 式动态矩阵；预测控制 中图分类号 ：TP273 文献标识码 ：A 文章编号 ：1001—4551(2009)12—0045—05 Blastfurnace temperaturepredictive controlbased on theuncertain stair．1ikeDM C CHENQiao．LURen—quan (InstituteoflnJbrmationandControl，HangzhouDianziUniversity，Hangzhou310018，China) Abstract：Inordertoforecastthedevelopmentofthecurrenttemperaturetruly，the impactionofuncertaintiesabouttheactual blastfurnacetemperaturecontrolsystem and the shortcomingthatpredictivecontrolalgorithm needseomplex matrixoperation werefullyconsidered．Basedonthestair—likeDMC，onekindofpredictivecontrolalgorithm wasproposedandusedinanuneer— rain controlsystem ofblastfurnacetemperature．Theresultofsimulationtestshowsthatthepredictivecontrolalgorithm cannlake acorrectprediction ofthecurrenttemperature，and ithastheadvantagesofgood stability，which impliesthatthiscontrolap— proach iseffectiveforimprovingtheaccuracyoftheblastfurnacetemperaturecon!ro1． Keywords：blastfurnacetemperature；uncertainties；stair—likedynamicmatrix；predictivecontrol g。=g。(it)，i=1，2，…，Ⅳ(Ⅳ为建模时域)。g 近似等 0 引 言 于稳定值 。只有一个输入控制量时，本研究采用 的预 高炉是一种多变量 、大滞后 、非线性的系统。影响 测模型 如下 ： 高炉运行的因素非常多 ，而且测量 困难 。保持 良好合 y (+1)=G0AU (k)+GoUl( 一1) (1) 理的炉温是高炉生产稳定运行 的关键 因素