印染車間空氣溫度控制方法
2023-12-04 22:45:06 1
印染車間空氣溫度控制方法
【專利摘要】本發明公開了一種印染車間空氣溫度控制方法。本發明採用多模型切換系統預測控制方法。在染色車間空氣溫度變化時，通過對系統模型參數的適當調整，建立車間空氣溫度在不同典型工況下的切換系統模型。然後，通過設計多模型切換系統的有限時間域收斂觀測器，提高輸出值預測的估計精度與收斂速度。最後，利用QP算法求解最優控制律，從而提高染色過程車間空氣溫度控制的精度。與現有控制技術相比，本發明方法在兼顧各典型工況運行特性下保證控制具有較高的精度和穩定性，滿足實際工業過程低成本高效益的節能需要。
【專利說明】印染車間空氣溫度控制方法【技術領域】
[0001]本發明屬於信息【技術領域】，涉及一種染色過程中通過控制冷水二通閥、加熱二通閥和蒸汽二通閥的閥門開度值來實現印染車間空氣溫度控制的方法，可用於印染行業。
【背景技術】
[0002]隨著現代印染技術的進一步發展，印染企業對染色工藝合成品質量要求越來越高。而染色過程的車間空氣溫度對坯布染色顏色的色度值影響很大，如果不對車間空氣溫度進行合理控制則會造成坯布染色不均，影響坯布的整體效果和美觀。
[0003]現今印染企業的車間空氣溫度控制主要採用開環控制，急開急停，容易導致二通閥閥門損壞，也容易使得染色過程車間空氣溫度控制精度不高，最終導致坯布染色顏色色度值誤差很大。為了綜合考慮實際控制信號時延滯後對控制效果的影響以及不同典型工況的系統動態特性。
【發明內容】
[0004]本發明的目的就是針對由現有方式來控制染色車間空氣溫度的不足，提供一種印染車間空氣溫度優化控制的新方法。
[0005]本發明採用多模型切換系統預測控制方法，對典型工況下冷水二通閥、加熱二通閥和蒸汽二通閥的閥門開度值進行控制，通過設計切換系統有限時間域內收斂的觀測器對系統狀態向量進行估計，用於溫度輸出值的預測，並利用二次規劃(QP)問題的求解方法進行優化求解，從而提高染色車間空氣溫度控制精度。
[0006]本發明的染色過程溫度控制方法的具體步驟是:
[0007]1.建立被控對象的多預測模型。首先，以冷水二通閥、加熱二通閥和蒸汽二通閥的閥門開度值為輸入控制量，以溫度傳感器採集到的染色車間空氣溫度值為輸出量，通過系統辨識方法，建立染色過程在各個典型溫度下控制系統的離散時間傳遞函數模型
[0008]Ai (z_1) y (k) = Bi (z_1) u (k)
[0009]其中y(k)表示染色車間空氣溫度值；u (k) = [Ul(k)，U2(k)，U3(k)]TSk時刻的控制輸入變量，其中U1 (k)表示k時刻冷水二通閥閥門開度值，U2 (k)表示k時刻加熱二通閥閥門開度值，U3GO表示k時刻蒸汽二通閥閥門開度值；在染色過程中，通過控制冷水二通閥、加熱二通閥和蒸汽二通閥的閥門開度值來實現染色車間空氣溫度控制Ai(z-1)和bi(z-1)表示第i個典型工況對應的多項式矩陣，可以通過辨識得到，其形式為
[0010]
【權利要求】
1.印染車間空氣溫度控制方法，其特徵在於該方法的具體步驟是: 步驟1.建立被控對象的多預測模型，具體是: 首先，以冷水二通閥、加熱二通閥和蒸汽二通閥的閥門開度值為輸入控制量，以溫度傳感器採集到的染色車間空氣溫度值為輸出量，通過系統辨識方法，建立染色過程在各個典型溫度下控制系統的離散時間傳遞函數模型
Ai (z_1) y (k) = Bi (z-1)u(k) 其中y(k)表示染色車間空氣溫度值；u(k) = [Ul(k)，u2(k)，u3(k)]TSk時刻的控制輸入變量，其中U1GO表示k時刻冷水二通閥閥門開度值，U2 (k)表示k時刻加熱二通閥閥門開度值，u3(k)表示k時刻蒸汽二通閥閥門開度值；在染色過程中，通過控制冷水二通閥、加熱二通閥和蒸汽二通閥的閥門開度值來實現染色車間空氣溫度控制Ab—1)和BJz-1)表示第i個典型工況對應的多項式矩陣，可以通過辨識得到，其形式為
【文檔編號】G05B13/00GK103869695SQ201410066671
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年2月26日 優先權日:2014年2月26日
【發明者】陳雲, 孫秀芳, 周曉慧, 魯仁全 申請人:杭州電子科技大學