三容系统的液位控制

发布时间：2018-01-28 06:37

  本文关键词： 三容水箱系统 约束H_∞输出反馈控制 干扰观测器控制 实物实验　出处：《吉林大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：多容器流程系统在现代农业、工业、化工、石油等重要领域中有着广泛的应用,如锅炉、储油罐、精馈塔等等,这些对象往往具有多输入、多输出、时变、强耦合、非线性等特点,并且随着设备的老化,在实际生产中容器可能会出现泄漏的情况。三容水箱系统能够模拟多容器流程系统中的复杂对象,并且具有广阔的应用前景,因此本文对三容水箱系统的液位控制方法进行了详细的研究。本文主要进行了以下几个方面的研究:在Matlab/Simulink软件环境下搭建三容水箱系统的仿真模型。根据三容水箱系统的结构特点并联系工程实践,描述系统的控制目标。研究约束H_∞输出反馈控制方法,将其应用于三容水箱系统,使得水箱能够跟踪固定的液位高度,对漏水进行处理,并且满足控制输入约束。研究基于干扰观测器的控制方法(Disturbance Obersver Based Control,DOBC),将其应用于三容水箱系统,使得水箱在能够跟踪固定的液位高度和对漏水进行处理的基础上,还可以处理系统的高阶未建模动态和参数摄动。针对以上两种鲁棒控制方法,本文分别进行了仿真和实物实验,结果表明这两种方法均有效。在以上工作的基础上,本文考虑使三容水箱系统跟踪变化的液位高度,分别研究了基于微分平坦、多面体以及多次求解控制器的控制策略,通过仿真以及分析讨论这三种方法的可行性。
[Abstract]:Multi-vessel process system is widely used in modern agriculture, industry, chemical industry, petroleum and other important fields, such as boiler, oil storage tank, fine feed tower and so on. These objects often have multi-input, multi-output, time-varying. Strong coupling, nonlinear and so on, and with the aging of the equipment, the container may leak in the actual production. The three-tank system can simulate the complex objects in the multi-vessel process system. And has a broad application prospects. Therefore, this paper has carried on the detailed research to the liquid level control method of the three-tank system. The simulation model of the three-tank system is built under the environment of Matlab/Simulink software. According to the structural characteristics of the three-tank system and the engineering practice. The control target of the system is described. The constrained H _ 鈭，

本文编号：1470057