预测控制在蒸发器过热度调节中的应用

"该论文研究了一种新的露天配矿开采几何约束模型及其应用，主要探讨了针对蒸发器过热度控制的动态矩阵控制(DMC)方法。在冷库系统中，蒸发器过热度对库温的稳定性至关重要。由于蒸发器过热度对象具有大纯时延和大惯性的特点，传统的PID控制难以实现理想的控制效果。因此，论文提出了采用预测控制策略，特别是动态矩阵控制，以提高控制精度和系统的稳定性。" 在论文中，作者首先指出了冷库系统中蒸发器过热度控制的重要性，通常通过电子膨胀阀调节过热度来维持库温。然而，由于系统的复杂性，蒸发器过热度对象具有显著的时滞和大惯性，这使得常规PID控制器难以实现理想的控制性能。 接着，论文介绍了动态矩阵控制(DMC)作为一种适用于有纯时延和开环渐进稳定对象的预测控制算法。DMC由三个主要部分组成：预测模型、滚动优化和反馈校正。预测模型基于过去的控制输入来预测未来的系统输出，滚动优化则在每一时间步长内进行，以最小化预测误差，而反馈校正则用于修正模型误差，确保系统的准确控制。 1. 预测模型构建：通过对过去控制量产生的输出——蒸发器过热度进行分析，建立蒸发器对象的预测模型。这种模型能够预测系统在未来时刻的输出变化。 1.1 滚动优化：DMC利用预测模型对未来多个时间步的输出进行预测，并基于预测误差进行优化计算，以确定当前最优控制输入。 1.2 反馈校正：考虑到模型误差和实际系统的不匹配，DMC引入反馈机制来调整模型误差，从而提高控制精度。 实验结果显示，采用DMC控制方法的系统表现出更好的稳定性和抗干扰能力，与传统的PID控制相比，DMC能提供更高的控制精度和更优的控制效果。这项研究对于改进冷库系统的蒸发器过热度控制，以及在类似时滞系统的控制问题上具有重要的理论和实践意义。 这篇论文通过深入研究蒸发器过热度的控制问题，提出了动态矩阵控制这一有效策略，为解决具有大纯时延特性的复杂系统的控制问题提供了新的思路和方法。