王延年，唐恒坤

(西安工程大学电子信息学院，陕西西安 710048)

1 引言

传统的自动配浆系统在配浆过程中存在不确定性因素的存在，比如外界温度对原浆的粘稠度的影响，原浆浓度存在局部浓度不准确，这都是造成常规算法配浆系统产生误差和波动的原因。常规的配浆系统的PID控制器在印染行业中占据主导地位，但存在着很多不足，比如参数整定困难会造成系统响应的一系列问题，虽然目前很多控制算法都能在线参与参数的整定，但是运算计算量大，很难在实际工程中运用且抗干扰能力差，很难保证自动配浆过程中低超调的情况下的响应速度。

扩张状态观测器(ESO)作为自抗扰控制(ADRC)核心部分之一，起主要作用是观测并补偿有较强不确定性和非线性特征的被控对象，将系统中的未知项及外界的干扰处理成系统扩张状态进行观测[1-2]。广义预测控制(GPC)是基于CARIMA模型推导的，与PID控制相比，他能够预测未来运行状况并依据历史，现在，未来状态来决定当前的控制量[3]。由于GPC非线性模型的多维滚动优化计算量很大计算速度慢，难于实际工程中的应用。根据以上系统的特点，分离出对象中异于标准积分串联型的部分，把它作为扩张状态，再利用观测器对其进行实时估计和补偿，将原始对象近似转化为积分串联型[4]。然后设计对参考轨迹自动寻优后广义预测控制器，离线计算控制量的参数，大大减少在线计算量，实现算法的快速性，解决了配浆过程中对超调和响应时间的需求，而且提高了系统的抗干扰能力。……