印染车间空气温度控制方法
【专利摘要】本发明公开了一种印染车间空气温度控制方法。本发明采用多模型切换系统预测控制方法。在染色车间空气温度变化时，通过对系统模型参数的适当调整，建立车间空气温度在不同典型工况下的切换系统模型。然后，通过设计多模型切换系统的有限时间域收敛观测器，提高输出值预测的估计精度与收敛速度。最后，利用QP算法求解最优控制律，从而提高染色过程车间空气温度控制的精度。与现有控制技术相比，本发明方法在兼顾各典型工况运行特性下保证控制具有较高的精度和稳定性，满足实际工业过程低成本高效益的节能需要。
【专利说明】印染车间空气温度控制方法【技术领域】
[0001]本发明属于信息【技术领域】，涉及一种染色过程中通过控制冷水二通阀、加热二通阀和蒸汽二通阀的阀门开度值来实现印染车间空气温度控制的方法，可用于印染行业。
【背景技术】
[0002]随着现代印染技术的进一步发展，印染企业对染色工艺合成品质量要求越来越高。而染色过程的车间空气温度对坯布染色颜色的色度值影响很大，如果不对车间空气温度进行合理控制则会造成坯布染色不均，影响坯布的整体效果和美观。
[0003]现今印染企业的车间空气温度控制主要采用开环控制，急开急停，容易导致二通阀阀门损坏，也容易使得染色过程车间空气温度控制精度不高，最终导致坯布染色颜色色度值误差很大。为了综合考虑实际控制信号时延滞后对控制效果的影响以及不同典型工况的系统动态特性。
【发明内容】
[0004]本发明的目的就是针对由现有方式来控制染色车间空气温度的不足，提供一种印染车间空气温度优化控制的新方法。
[0005]本发明采用多模型切换系统预测控制方法，对典型工况下冷水二通阀、加热二通阀和蒸汽二通阀的阀门开度值进行控制，通过设计切换系统有限时间域内收敛的观测器对系统状态向量进行估计，用于温度输出值的预测，并利用二次规划(QP)问题的求解方法进行优化求解，从而提高染色车间空气温度控制精度。
[0006]本发明的染色过程温度控制方法的具体步骤是:
[0007]1.建立被控对象的多预测模型。首先，以冷水二通阀、加热二通阀和蒸汽二通阀的阀门开度值为输入控制量，以温度传感器采集到的染色车间空气温度值为输出量，通过系统辨识方法，建立染色过程在各个典型温度下控制系统的离散时间传递函数模型
[0008]Ai (z_1) y (k) = Bi (z_1) u (k)
[0009]其中y(k)表示染色车间空气温度值；u (k) = [Ul(k)，U2(k)，U3(k)]TSk时刻的控制输入变量，其中U1 (k)表示k时刻冷水二通阀阀门开度值，U2 (k)表示k时刻加热二通阀阀门开度值，U3GO表示k时刻蒸汽二通阀阀门开度值；在染色过程中，通过控制冷水二通阀、加热二通阀和蒸汽二通阀的阀门开度值来实现染色车间空气温度控制Ai(z-1)和bi(z-1)表示第i个典型工况对应的多项式矩阵，可以通过辨识得到，其形式为
[0010]
【权利要求】
1.印染车间空气温度控制方法，其特征在于该方法的具体步骤是: 步骤1.建立被控对象的多预测模型，具体是: 首先，以冷水二通阀、加热二通阀和蒸汽二通阀的阀门开度值为输入控制量，以温度传感器采集到的染色车间空气温度值为输出量，通过系统辨识方法，建立染色过程在各个典型温度下控制系统的离散时间传递函数模型
Ai (z_1) y (k) = Bi (z-1)u(k) 其中y(k)表示染色车间空气温度值；u(k) = [Ul(k)，u2(k)，u3(k)]TSk时刻的控制输入变量，其中U1GO表示k时刻冷水二通阀阀门开度值，U2 (k)表示k时刻加热二通阀阀门开度值，u3(k)表示k时刻蒸汽二通阀阀门开度值；在染色过程中，通过控制冷水二通阀、加热二通阀和蒸汽二通阀的阀门开度值来实现染色车间空气温度控制Ab—1)和BJz-1)表示第i个典型工况对应的多项式矩阵，可以通过辨识得到，其形式为
【文档编号】G05B13/00GK103869695SQ201410066671
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2014年2月26日 优先权日:2014年2月26日
【发明者】陈云, 孙秀芳, 周晓慧, 鲁仁全 申请人:杭州电子科技大学