气垫式流浆箱控制系统主要控制流浆箱内部的压力和液位。通过调节冲浆泵和罗茨风机的转速,就会改变冲浆泵的上浆量和罗茨风机鼓人的空气量。这两个量主要影响流浆箱的压力和液位。箱体内的压力一部分由纸浆产生,一部分由空气产生,压力决定了流浆箱喷布到成形网的纸浆速度。在流浆箱控制系统中,被控对象压力和液位的数学模型难以建立,并且控制结构随时可能会发生变化。模糊控制是将操作者的长期操作经验写成模糊语言,一旦现场信号输人控制系统,模糊控制器就会结合控制经验,得到输出值。因被控对象压力和液位内部存在着输人量和输出量之间的耦合关系,所以本课题结合模糊控制本身所具有的解耦控制功能设计了模糊解耦控制器,通过现场调节控制系统的PID参数,以取得良好的控制效果。
控制系统分析及控制器的设计
控制系统分析
气垫式流浆箱控制系统的压力和液位具有严重的耦合和非线性。在车速较低的情况下(低于300m/min),不需要采取解耦控制也可以基本满足控制要求,然而在车速较高时,系统微小的波动都会对系统造成较大的影响,因而解耦控制在这种场合下是必不可少的。应用一般的解耦控制器时,需要知道被控对象的数学模型。随着控制技术的不断发展,被控对象也变得越来越复杂,同时控制精度要求很高,所以,解耦控制器的设计就变得非常的繁琐和复杂。由于难以得到被控对象的数学模型,设计解耦控制器也存在难度。同时,解耦控制器的适应性差,鲁棒性不好。因此,需要一种设计简单、不依赖被控对象数学模型、适应性强、鲁棒性好的解耦控制器。结合这些特点,模糊控制器是非常合适的选择。模糊控制器本身就具有解耦的功能,它不但克服了传统解耦控制器的不足而且具有模糊控制的许多优点。