【正文】 le, A. Mouchette, D. Dumur, and E. Godoy, “Suppression of periodic disturbances in the continuous casting process,” in Proc. IEEE Int. Conf. Control Applications, San Antonio, TX, USA, Sep. 3–5, 2008, pp. 91–。確保所選擇的控制器內(nèi)的每一個(gè)值集（穩(wěn)定裕度）的臨界點(diǎn)是合適的[6]。從本質(zhì)上講，需要驗(yàn)證慢速和快速控制器的循環(huán)函數(shù)的奈奎斯特圖。事實(shí)上，這樣的選擇控制器參數(shù)，導(dǎo)致的增益交叉頻率為1弧度/秒，的增益交叉頻率為4弧度/秒，對(duì)應(yīng)循環(huán)函數(shù)的伯德圖繪于圖4。 由于過程的參數(shù)可以在很寬范圍內(nèi)變化，既穩(wěn)定控制器必須確保相當(dāng)大的穩(wěn)定裕度。 步驟5）實(shí)現(xiàn)兩個(gè)傳遞函數(shù)，以便確保的切換控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 步驟3)兩個(gè)控制器的反饋系統(tǒng)的穩(wěn)定性測(cè)試。 步驟1）在正常的操作條件下，確定具有較小的帶寬（稱為“慢控制器”）的控制器的傳遞函數(shù)。 圖3表示模型的堵塞/暢通現(xiàn)象整體控制系統(tǒng)的框圖。三 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 圖 3 反饋控制系統(tǒng)框圖 已經(jīng)指出，該系統(tǒng)的操作條件建議使用兩個(gè)不同的控制器，其特征在于不同的帶寬?？梢酝茢喑鰪臍v史數(shù)據(jù)中的干擾信號(hào)的頻率和其振幅。 在過程中已經(jīng)提出了阻塞的有效替代方法的數(shù)學(xué)模型，其中的堵塞/暢通表示裝置的鋸齒波信號(hào)P（t）的斜坡狀部分為一部分沉淀物和其跳躍占到突然釋放的沉積材料。阻塞過程可以通過一個(gè)隨時(shí)間變化的情況來模擬： （1）其中是止動(dòng)器桿的位置，一個(gè)時(shí)間常數(shù)，增益，和通過浸入式水口的流量。因此，考慮到傳感器的動(dòng)力學(xué)，在控制系統(tǒng)中，一個(gè)低通濾波器被用在反饋路徑中（如框圖所示3），在下面的模擬中，其截止頻率被假定為20弧度/秒[4]。從本質(zhì)上講，影響模具水平測(cè)量的噪聲（結(jié)晶器振動(dòng)）可以合理地建模，作為一個(gè)零均值的噪聲，其方差被設(shè)置為1（第VI節(jié)中）。 圖2 模型的堵塞/暢通的現(xiàn)象 假設(shè)模具具有恒定的橫截面，液面僅僅是在模具中，根據(jù)相關(guān)的提取速度，提取的金屬之間的差異和流量的積分，這意味著凈流量之間的傳遞函數(shù)和模具水平。然而，塞連桿機(jī)構(gòu)的磨損會(huì)導(dǎo)致這些參數(shù)發(fā)生變化。在下面的模擬中， s和它的直流增益為1?；旧希Y(jié)晶器液面控制系統(tǒng)必須：；；[2]。然后，將金屬進(jìn)行進(jìn)一步冷卻和加工。 在冷卻水系統(tǒng)中，殼薄的金屬凝固到模具壁的旁邊，大部分的金屬仍處于熔融狀態(tài)。一個(gè)噴嘴連接到模具的澆口盤。二 連續(xù)鑄造設(shè)備 過程概要 圖1表示為在整體連續(xù)鑄造過程中，與結(jié)晶器液面控制回路一起。第五節(jié)提出了上述的穩(wěn)定，維護(hù)軟交換政策。第三節(jié)說明了控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程的主要階段，特別是有關(guān)系統(tǒng)的魯棒穩(wěn)定性問題。在該情況下，整體的閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到保障已被證明。為了達(dá)到這個(gè)目的，所采用的切換邏輯應(yīng)實(shí)現(xiàn)控制器的狀態(tài)空間派生，以確保整體時(shí)變系統(tǒng)的漸近穩(wěn)定。所需和實(shí)際的液面之間的差異取決于在兩個(gè)控制器之間的切換[1]。準(zhǔn)確地說，采用兩個(gè)功能控制器：一是在暢通的現(xiàn)象的情況下，在當(dāng)時(shí)的工作條件，能保證了小的帶寬和良好的降噪，另一方面，確保一個(gè)更大的帶寬。然而，很顯然，一個(gè)獨(dú)特的控制器，例如，在執(zhí)行實(shí)際鑄造設(shè)備過程中，一個(gè)PID控制器，不能完全適合不同的情況下，即使它的參數(shù)允許改變的。這兩個(gè)要求的導(dǎo)致需要轉(zhuǎn)化為相關(guān)的閉環(huán)控制系統(tǒng)的大帶寬。本文重點(diǎn)研究的其他類型的擾動(dòng)，特別是關(guān)于連接噴嘴與模具的澆口盤的內(nèi)表面上沉積的材料進(jìn)入模具的突然下降的干擾。動(dòng)態(tài)變化導(dǎo)致的低頻率的周期性擾動(dòng)，其效果，通過小直徑和短節(jié)距的分割鑄坯導(dǎo)向可以大大減少。特別是，應(yīng)保持模具中的液態(tài)金屬的水平恒定，盡量不造成偶爾擾動(dòng)以及持續(xù)的金屬的波動(dòng)。在整個(gè)過程中，各種專用的控制回路幫助實(shí)現(xiàn)這一結(jié)果。實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的一個(gè)電子模擬過程的實(shí)驗(yàn)表明所提出的控制方案的有效性。為了此目的，最近的一個(gè)交換系統(tǒng)的結(jié)果在[15]中被調(diào)用。這兩個(gè)相互矛盾的要求自然地導(dǎo)致要設(shè)計(jì)兩個(gè)不同的控制器和一個(gè)激活任一控制器的開關(guān)。本質(zhì)上，系統(tǒng)工作在兩種不同的模式：（a）其中一個(gè)是該系統(tǒng)工作在僅通過小振幅的高頻干擾的影響；（b）另一個(gè)是該系統(tǒng)工作在與突然暢通現(xiàn)象有關(guān)的一個(gè)比較大的干擾的影響。5%以內(nèi)，并對(duì)干擾有比較快的響應(yīng)速度，能在較短的時(shí)間內(nèi)克服擾動(dòng)，達(dá)到理想的控制效果。前饋控制信號(hào)和反饋控制信號(hào)通過一個(gè)加法器連接，通過調(diào)節(jié)閥的控制, 使液位穩(wěn)定[12]。對(duì)于反饋控制，如果液位出現(xiàn)變化，通過水箱液位檢測(cè)器反饋，并與設(shè)定值進(jìn)行比較，如果反饋值大于設(shè)定值，通過反作用方式控制器，使控制器輸出為正，調(diào)節(jié)閥開度增大，使水箱液位輸出增大，保證了液位高度保持穩(wěn)定值不變。對(duì)于前饋控制，如果管路流量出現(xiàn)變化，過電磁流量計(jì)反饋，并與設(shè)定值進(jìn)行比較，如果反饋值大于設(shè)定值，通過反作用方式控制器，使控制器輸出為正，調(diào)節(jié)閥開度增大，使流量輸出增大，保證了管路流量保持穩(wěn)定值不變。 PID控制算法程序程圖如圖24所示： 圖24 PID控制算法程序流程圖 系統(tǒng)原理圖前饋—反饋控制系統(tǒng)如下：圖 25 前饋—反饋控制系統(tǒng)原理圖系統(tǒng)有自動(dòng)和手動(dòng)模式。 ，只需記住3個(gè)歷史數(shù)據(jù)，占用內(nèi)存較少，計(jì)算方便。 ，計(jì)算機(jī)輸出的是增量，執(zhí)行機(jī)構(gòu)已經(jīng)跟蹤了閥門的原始開度，增量只與本次的偏差值有關(guān)，與閥門原來的位置無關(guān)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位置不會(huì)有大幅度的改變。所以，整理得 （2．8）式中，；；根據(jù)式（）便可編制前饋控制程序，從而實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)前饋控制。當(dāng)T1T2時(shí)，前饋補(bǔ)償具有滯后特性，適用于控制通道滯后小于干擾通道滯后的對(duì)象。 型前饋調(diào)節(jié)器，這是一種“超前—滯后”動(dòng)態(tài)前饋模型。當(dāng)要求嚴(yán)格控制動(dòng)態(tài)偏差時(shí)，就要采用動(dòng)態(tài)前饋控制。 圖22所示單回路前饋—反饋恒值系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)為： = 　　 　 （2．2）根據(jù)絕對(duì)不變性原理，應(yīng)有=0，從而可知，前饋模型為： Wm(s)= — （2．3）是前饋控制器z傳遞函數(shù)，是對(duì)象干擾通道的z傳遞函數(shù)，是對(duì)象控制通道的z傳遞函數(shù)。典型的前饋—反饋控制系統(tǒng)框圖，如圖21，它是由一