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1、推断推断(tudun)控制控制第一页，共30页。用可测的输入变量或其余辅助变量即可推算出来，这是推断(tudun)控制中最简单的情况，习惯上称这种系统为“采用计算指标的控制系统”, 例如精馏塔的内回流控制、热焓控制、湿含量控制等等。第1页/共30页第二页，共30页。设定值设定值Yd(s)估计器估计器A(s)辅助输出辅助输出(s)不可测扰动不可测扰动u(s)Y(s)主要输出主要输出推断控制推断控制G1(s)E(s)P(s)C(s)P(s)B(s)估计模型估计模型控制控制输输入入m(s)过程过程第2页/共30页第三页，共30页。)(sP)(sP)()()()()()(susAsmsPss第3页/共

2、30页第四页，共30页。 (s)=E(s)A(s)u(s)=B(s)u(s) (11-12) 它等于不可(bk)直接测量扰动u(s)对过程主要输出y(s) 的影响估计值。第4页/共30页第五页，共30页。时，在不可直接测量扰动u(s)作用下，主要输出y(s)=0，而在设定值发生变化时，y(s)=yd(s)。第5页/共30页第六页，共30页。第6页/共30页第七页，共30页。图11-7所示推断控制，其实质是估计出不可测的扰动以实现前馈性质的控制。从这个意义上讲它是开环的。ntsTse) 1(第7页/共30页第八页，共30页。第8页/共30页第九页，共30页。估计器估计器A(s)辅 助 输辅 助

3、输出出(s)不可测扰动不可测扰动u(s)Y(s)Yd(s)G1(s)E(s)P(s)C(s)P(s)B(s)估计模型估计模型过程过程GL(s)Gc(s)Gm(s)第9页/共30页第十页，共30页。第10页/共30页第十一页，共30页。回顾推断控制系统的设计方法(fngf)，可知 GI(s)C(s)=I，故y(s)=yd(s)，这与单纯推断控制系统在设定值变化时的响应是一致的，故均衡环节通常送为： GL(s)=Gm(s)C(s) GI(s) (11-21) 第11页/共30页第十二页，共30页。第12页/共30页第十三页，共30页。图11-9输出可测条件下的推断控制 sCB(s)GI(s)C(S

4、)U(s)Yd(s)(sCY(s)第13页/共30页第十四页，共30页。况下的推断控制一样。 sUsCsCsGsCsGsBsYsCsCsGsCsGsYIIdII111 sUsBsFsYsFsYd1 sCsC sCsFsGI/第14页/共30页第十五页，共30页。在阶跃不可测扰动作用下，系统输出的稳态偏差为 sCsC sUsBsCsCsCsFsFsYsCsCsCsFsCsCsFsYd/11/1/ 00 Y 00/00/0100CCCCYYd第15页/共30页第十六页，共30页。B(s)GI(s) C(S)U(s)Yd(s)Y(s)(sC图图11-10等效等效(dn xio)反馈控制器反馈控制器第

5、16页/共30页第十七页，共30页。 sFsCsFsCsGsGII11第17页/共30页第十八页，共30页。可调参数少。第18页/共30页第十九页，共30页。主要扰动是进料中各组分的变化。主要扰动是进料中各组分的变化。实际是一种输出和扰动不可测过程，实际是一种输出和扰动不可测过程，为此采用推断控制方法进行了实验为此采用推断控制方法进行了实验研究。研究。第19页/共30页第二十页，共30页。)()()()()()()()()()(SDSASUSPSSDSBSUSCSY1700768.118015. 01750305. 0170173. 0)(SSSSSC第20页/共30页第二十一页，共30页。1

6、30099. 01300029. 0140045. 01130259. 01150174. 0185002. 01800043. 01700199. 0172163. 0172188. 0)(SSSSSSSSSSSBTSSSSSS)()()()()()(5432118032. 017868. 017015. 317526.2512547.5017546. 017010. 116545. 417092.3515002.4215 . 160. 41396. 31547. 011043.161528.181575. 41863. 31523. 411291.1511229.111509. 61859

7、. 31528. 51978. 91999. 7)(SSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSA第21页/共30页第二十二页，共30页。u2是再沸器汽化率，u1和u2是操纵变量；d1d5是进料中5个组分，是不可测扰动。TSSSSSSSSSSSP17046. 317082. 611830. 21579. 31470. 21670 .301650 .3613020. 811580. 91847. 7)(第22页/共30页第二十三页，共30页。， C(S)=C11(S)， P(S)=P4(S)。第23页/共30页第二十四页，共30页。若取滤波器则推断控制器GI（S）为：16639.14)(

8、SSa1760649. 0)(SSb1S761S660045. 0)S(a)S(b)S(E1S101S7078. 5)S(c)S(F)S(G11I1101)(SSF第24页/共30页第二十五页，共30页。图11-12脱丁烷塔塔顶丁烷浓度响应曲线第25页/共30页第二十六页，共30页。TTTxD2222122949. 31867033. 0448686. 1826378. 11360013. 01160085. 05643. 11sRsPT22220078. 0189401. 1007033. 0037014. 0TTTxB1470003. 012700043. 0sRsP第26页/共30页第二十七页，共30页。程的快慢,根据实际生产情况可以加以调整。该软测量估计器已经投入在线运行,精度满足要求,并且已成功应用于丙烯精馏塔产品成分推断控制,取得了明显经济效益。第27页/共30页第二十八页，共30页。第28页/共30页第二十九页，共30页。第29页/共30页第三十页，共30页。