制冷系统改进Smith预估与解耦控制：模型辨识与性能优化

本篇论文深入探讨了制冷系统的改进Smith预估补偿和解耦控制技术，发表于2013年的《控制理论与应用》杂志第30卷第1期。研究起点在于通过实验模型辨识，作者成功构建了一个双输入双输出的二阶传递函数矩阵，并对其进行了验证，这为后续控制策略的设计提供了坚实的数学基础。 研究的核心内容包括： 1. **模型辨识与验证**：作者基于实验数据对制冷系统进行了详细建模，采用二阶传递函数矩阵形式来描述系统的动态行为。这种方法对于理解制冷系统的工作特性至关重要，因为它允许工程师预测和控制系统的响应，尤其是在存在强耦合和纯滞后的情况下。 2. **改进Smith预估补偿与解耦控制**：针对制冷系统的特点，提出了创新的控制策略。Smith预估补偿技术在此得到了优化，旨在减少系统响应中的非线性和不确定性。同时，通过解耦控制，作者分离了不同输入对输出的影响，使得控制器设计更为高效，能够更好地应对复杂的操作环境。 3. **双闭环控制方案**：结合恒定蒸发温度控制和变最小过热度控制，作者设计了一种双闭环控制架构。这种控制方式可以有效管理制冷系统的温度和能量消耗，适应负载变化和最小过热度需求的变化。 4. **实验获取最小过热度曲线**：文中还介绍了如何通过实验手段获取最小过热度曲线，这对于优化控制策略、确保系统在实际运行中的稳定性和效率具有指导意义。 5. **与常规PID控制的比较**：通过仿真验证，结果显示改进后的Smith预估补偿和解耦控制方法在模型存在偏差、滞后等不利条件下，依然能够提供良好的稳态和动态性能，明显优于传统的PID控制，满足了制冷系统在变负荷下对最小过热度控制的要求。 关键词如制冷装置、压缩机、变频器、纯滞后、Smith预估、变负荷和过热度，揭示了论文的主要研究对象和技术焦点，有助于读者快速理解和定位该领域的研究进展。 这篇论文为制冷系统控制技术的发展提供了实用且先进的解决方案，对于制冷工程领域的研究人员和实践者来说，具有很高的参考价值。