案例-电加热炉计算机解耦控制-

电加热炉计算机解耦控制多输人多输出( MIMO) 系统内部结构复杂。往往存在有一定程度的耦合作用，一个输入信号的变化可能会使多个输出量发生变化，每个输出量也不只受一个输入信号的影响。对于这种存在耦合的对象，工业过程控制要求系统能够安全稳定地运行，有较好的调节性能。能以较小的误差跟踪设定值的变化，并使稳态误差为零。为了达到高质量的控制性能，必须进行解耦设计，构成一个解耦控制系统。此处详细分析一个电加热炉温度解耦控制系统，便于大家学习和开发工业生产过程中常用的解耦控制算法。1 被控对象耦合控制系统实验装置控制对象是一个电加热炉。其结构分为两个工作区，每个区用一组电阻丝加热升温，由晶闸管 S C R1和 S C R 2 分别控制电阻丝的电流。输入变量为二个控制信号电流CF1和CF2控制晶闸管的导通和关断。输出变量为加热炉上部和下部温度信号TT1和 TT2，构成一个双输入双输出控制系统。其耦合特性可以由下面的传递函数矩阵来表示：2 4 软件编制