左为恒 程 源

(重庆大学电气工程学院)

Smith预估-模糊控制在硝酸氧化炉自设定氨空比控制中的应用①

左为恒 程 源

(重庆大学电气工程学院)

硝酸生产氧化炉温度控制系统具有大惯性、非线性及时变等特点，采用常规控制方法对温度进行控制难以获得满意的效果。因此，提出一种新的基于模糊控制的氨空比自动设定方案，通过模糊控制器输出氨空比修正值，实现了氨空比的自动设定；同时，将Smith预估控制应用于主回路进行温度补偿，减小了时滞的不利影响。仿真结果显示：该方案自动设定的氨空比能够很好地调节氧化炉温度，较常规控制方法超调量小、调节时间短。

Smith预估-模糊控制 硝酸氧化炉 温度控制 氨空比自设定

随着化工行业的发展，硝酸的需求量逐年增大[1]。硝酸生产过程中最重要的环节就是控制氧化炉的温度。但硝酸氧化炉的温度控制受到氨空比、负荷及时滞等因素的影响[2]，常规控制方法在控制精度、灵敏度和系统的鲁棒性上存在很大的缺陷，造成生产效率不高且存在安全隐患的后果。因此，笔者提出将模糊控制应用于氨空比的自动设定，且主回路通过Smith预估器进行温度补偿。模糊控制把人类专家对特定被控对象或过程的控制策略总结为控制规则，通过模糊推理得到控制作用集，作用于被控对象或过程[3]。Smith预估控制采用预先估计得到动态模型，设计一个预估器进行补偿，以减小时滞带来的不利影响[4]，使得温度控制性能的动态指标有很大提高。……