质子交换炉温控系统的模糊解耦预测控制

针对质子交换炉多变量、非线性、强耦合、大滞后等特点,提出一种模糊解耦与预测控制相结合的温度控制策略,以降低系统耦合并提高系统抗干扰能力。首先通过传热机理分析,基于热平衡机理推导出了质子交换炉的简化线性模型,然后基于模糊策略设计模糊解耦控制器,将多变量系统的控制变为多个单变量系统的控制,并对解耦后的系统采用闭环预测控制。仿真结果表明,较传统PID控制和单纯模糊解耦控制,模糊解耦与预测控制相结合的控制方法不仅能够降低系统耦合程度,而且减小了干扰引起的温度波动。由此表明,该方法在多变量非线性系统中是有效的。