Fuzzy-Smith控制器在烧结制粒湿度控制的应用研究

"这篇论文是2010年由王宏文、朱桂梅、吴玲玲和蒋君杰发表在《河北工业大学学报》上的，主题聚焦于在烧结制粒湿度控制中应用Fuzzy-Smith控制器的研究。文章讨论了烧结制粒过程中湿度控制系统的特殊挑战，特别是纯滞后和模型参数的时变性问题。" 正文: 在工业生产中，烧结制粒过程的湿度控制至关重要，因为它直接影响产品的质量和生产效率。传统的控制方法往往难以应对这类系统中存在的纯滞后和参数时变性问题。为解决这一难题，该研究提出了一种结合模糊控制和Smith预估控制的Fuzzy-Smith控制器。 Smith预估控制是一种用于补偿系统纯滞后效应的策略，它通过预测系统的未来行为来提前调整控制器的输出，从而减少延迟对系统性能的影响。然而，对于模型参数的时变性和不确定性，Smith预估控制可能存在不足。模糊控制则以其对不确定性和非线性问题的处理能力而闻名，它能够容忍参数的不精确性，并在一定程度上自我调整以适应变化。 Fuzzy-Smith控制器的设计巧妙地将这两者结合在一起，利用Smith预估控制处理纯滞后问题，同时模糊控制部分负责适应模型参数的变化。模糊逻辑系统可以根据输入变量的模糊隶属度函数来调整控制规则，这样即使在系统参数波动的情况下也能保持良好的控制性能。 通过仿真分析，研究证明了Fuzzy-Smith控制器的有效性。它表现出强大的鲁棒性，能够有效抑制由大纯滞后和时变特性引起的系统不稳定，同时具备对参数变化的强适应性。这表明在烧结制粒湿度控制中，这种新型控制器能够显著提高控制精度和稳定性，达到理想的控制效果。 关键词涉及到的技术包括模糊控制（Fuzzy Control）、Smith预估控制（Smith Predictive Control）、纯滞后（Pure Time Delay）以及制粒过程的温度控制。这些技术的综合运用，为工业生产中的湿度控制提供了一种更为智能和灵活的解决方案。 这篇论文的中图分类号为TP303.3，文献标识码为A，表明其属于自动化技术和控制论领域的科学研究成果。通过这篇论文，读者可以深入理解Fuzzy-Smith控制器的工作原理及其在实际工业过程中的应用潜力，为类似系统的控制设计提供了有价值的参考。