蒙艳玫+谢延鹏+郑康元

摘要：煮糖结晶过程是蔗糖生产行业唯一没有实现全自动化的工序，由于该过程存在大时滞、非线性的特点，目前的研究尚难以从机理模型方向对煮糖结晶过程进行控制。针对煮糖结晶过程尚未实现全自动化的问题，研究基于紧格式动态线性化的无模型自适应数据驱动控制方法。结合煮糖结晶过程控制的实际要求，对数据驱动控制系统框架进行设计与实现。利用紧格式动态线性化方法构建动态线性化模型，将非线性系统线性化。实现无模型自适应控制和预测控制的融合，既保留了无模型自适应控制单调收敛性和有界输入输出稳定性的显著特点，又加入预测控制方法控制效果好、鲁棒性强的优点。与比例-积分-导数（proportion-integral-derivate，简称PID）控制方法的仿真对比分析表明，所用方法取得了更好的控制效果，验证了基于紧格式动态线性化的无模型自适应数据驱动方法的有效性和优越性。

关键词：煮糖结晶；过程数据；紧格式动态线性化；无模型自适应控制；预测控制；仿真

中图分类号：S126 文献标志码： A

文章编号：1002-1302（2016）11-0405-03

煮糖结晶过程的数据驱动控制是指仅根据煮糖系统结晶过程中产生的离线或在线输入输出数据（输入数据主要为物料流量或物料阀门开度，输出数据主要为糖膏锤度、液位、温度或糖液过饱和度）设计控制器，设计的控制器不显含或隐藏煮糖结晶系统的机理模型信息，而且能够保障系统的收敛性、稳定性和鲁棒性。……