孟令政

（珠海格力电器股份有限公司，广东 珠海 519000）

0 引 言

电缆线[1-3]绝缘厚度生产的重点在于控制挤塑机稳定挤出绝缘材料并将金属芯径以一定厚度均匀包裹。传统生产工艺采用经典的闭环控制法。此控制方法结构简单、稳定性好，但产品的质量严重依赖被控模型的精度和PID参数的设置。线径挤料系统本身具有迟滞性、时变性和非线性的特点。而传统的PID控制在挤料系统中的表现存在系统参数变化响应速度不够快、抗扰动能力不够强等缺点。无法适应和满足当今市场上对线缆的需求。

如何提高线径绝缘厚度控制精度是电线电缆技术急需解决[4]的重点问题。为此，国内外专家学者将智能算法引进该领域来解决实际问题。有学者提出用动态矩阵预测[5]解决线径控制系统的滞后与惯性问题。Li等[6]采用了蚁群算法谋求得到合适的PID参数，并引用卡尔曼滤波算法来抑制生产中的扰动。该方法效果明显，但运算量大，对设备的软硬件要求高。Smith[7]设计了Smith预估器来整定传递函数中的滞后项，消除系统滞后性。但同时也影响了传递函数，导致控制系统出现偏差。

以上算法对传统PID控制在多干扰和时滞性方面有一定改善，但仍有不足。对此，本文提出一种改进PSO-PID预测控制算法，首先将PID控制器的三个参数经过改进粒子群算法[8]自适应寻优；再利用动态矩阵提前预测，根据建立的预测模型求出调节的控制量，使系统做出调整，从而提高控制系统的响应速度、控制精度并改善其滞后性，满足线径产品生产的要求。……