水箱液位系统多模型控制方法  

Multi-model control for water level system

作　　者：李晓理[1,2] 石陇辉[1,2] 丁大伟[1,2] 

机构地区：[1]北京科技大学自动化学院 [2]北京科技大学钢铁流程先进控制教育部重点实验室,北京100083

出　　处：《控制理论与应用》2011年第3期370-374,共5页Control Theory & Applications

基　　金：国家自然科学基金资助项目(61074055;60604002);北京市科技新星计划资助项目(2006B23);北京市优秀人才培养计划资助项目(2009D013001000016);北京市教委共建重点学科资助项目(xk100080537)

摘　　要：针对水箱液位系统存在的大惯性、大时滞和非线性等特点,采用多模型控制思想设计控制律,以改善控制品质.对于三级水箱液位控制系统,设计多个基于一级水箱的等价控制器,简化控制问题.将水箱液位的设定值跟踪问题转化为多个设定值跟踪问题,并由此构成多模型控制器,避免输入达到上限,从而达到优化控制的目的.采用华晟公司的A3000过程控制系统进行实验研究,结果显示,本文提出的多模型控制方案可以极大地改善控制品质.To deal with the dynamic properties of big inertia, big time-delay and nonlinearities of a water level system, we propose a multi-model control strategy to improve the control performances. For a water level system with three tanks, we design three similar controllers based on the dynamical properties of one tank to simplify the design procedures. The tracking problem of set-point value of the water level system is divided into the tracking problem of three set-point values of the multi-model controller to prevent the inputs from exceeding the upper limits and optimize the control performances. In an experiment using the process controller A3000 of Hua Sheng Co., the results show that the proposed control strategy greatly improves the control performances.

关 键 词：水箱液位系统 多模型 设定值 

分 类 号：TP273[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]