以出所采用的控制作用对被控量的可能的影响，而不必等到被控量有所反映之后再去采取控制动作，这有利于改善控制系统的动态性能。当采用单回路控制系统时，如图所示，控制器的传递函数为图单回路控制系统当被控对象的传递函数为时，从设定值作用至被控变量的闭环传递函数是扰动作用至被控变量的闭环传递函数是如果以上两式特征方程中的项可以消除，则迟延对闭环极点的不利影响将不复存在。预估补偿方案主体思想就是消去特征方程中的项。实现的方法是把被控对象的数学模型引入到控制回路之内，设法取得更为及时的反馈信息，以改进控制品质。预估补偿控制系统如图所示。图预估补偿控制系统图中是被控对象除去纯迟延环节后的传递函数,是预估补偿器的传递函数。假若系统中无此补偿器，则由控制器输出到被控量之间的传递函数为式表明，受到控制作用之后的被控量要经过纯迟延之后，才能返回到控制器。若系统采用预估补偿器，则控制器与反馈到控制器的之间的传递函数是两个并联通道之和，即为使控制系统的反馈信号不延迟，且等于则要求式为从式便可得到预估补偿器的传递函数为般称式表示的预估器为预估器,其框图如图所示。图预估器框图从图可以导出预估控制系统的扰动传动函数为其中，式中为无迟延环节时系统闭环传递函数。由以上分析可知，对于定值控制，闭环传递函数由两项组成第项为扰动对被控制量的影响第二项为用来补偿扰动对被控制量的影响的控制作用。从图中可以推倒出预估控制系统的系统传递函数为由式可知，对于随动控制经预估补偿，其特征方程中以消去了项，即消除了纯迟延对控制系统品质的不利影响。从图中可知，预估补偿器由两部分组成，即个是被控对象除去纯迟延后传递函数为的环节，另个迟延时间等于的纯迟延环节。这就是预估补偿器，他将消除大迟延对系统控制过程的不利影响，控制系统品质与被控过程无纯迟延时，完全相同。然而，预估补偿控制也有其缺点，即对模型误差较为敏感，对于具有时变特性的对象，当模型误差较大时，预估补偿控制的品质会变坏，甚至失去稳定性。针对这种情况，因此采用了改进的预估补偿对系统进行控制。改进型控制理论增益自适应补偿方案预估补偿控制实质上是调节器连续的向补偿器传递，作为输入而产生补偿器输出。补偿器与过程特性有关，而过程的数学模型与实际过程之间又有误差，所以这种控制方法的缺点是模型的误差会随时间累积起来，也就是对过程特性变化的灵敏度很高。为了克服这缺点，可采用增益自适应预估补偿控制。它在补偿模型之外加了个除法器，个导前微分环节识别器和个乘法器。除法器是将过程的输出值除以模型的输出值。导前微分环节识别器的，它使过程与模型输出之比提前进加法器。乘法器是将预估器的输出乘以导前微分环节的输出，然后送到调节器。这三个环节的作用量要根据模型和过程输出信号之间的比值来提供个自动校正预估器增益的信号。图增益自适应预估补偿控制由上图得限制，论文中还存在些不足和需要进步完善的地方，主要包括以下两点本文所设计增益自适应加热炉温度控制系统，还有定的超调量，在今后的研究工作中有必要进步改进。仿真使用的被控对象的模型较为简单，距真正工业现场还有定差距，如何能够将其应用到现场还需要做更多的工作。参考文献邵裕森过程控制及仪表上海上海交通大学出版社,杨为民，邬齐斌过程控制系统及工程西安电子科技大学出版社，何克忠计算机控制系统的分析与设计北京清华大学出版社,张国良，曾静，柯熙政，邓方林模糊控制及其应用西安，西安交通大学出版社，莫彬过程控制工程北京化学工业出版社，何克忠，李伟计算机控制系统北京，清华大学出版社，李华，范多旺计算机控制系统北京机械工业出版社，吴兴纯预估控制技术在炉温控制系统中的应用昆明理工大学学报，程启明，王勇浩基于预估的模糊串级主汽温控制系统仿真电机技术学报边立秀，赵日晖自整定参数的预估主汽温控制系统计算机仿真，牛培峰，任娟，王帅型自适应模糊控制在锅炉主蒸汽温度控制中的仿真研究热力发电，张晓华控制系统数字仿真与北京机械工业出版社，郭维改进型控制在火电厂过热器中的应用内蒙古科技与经济年月,第期陶永华，尹怡欣，葛芦生新型控制及其应用北京机械工业出版社，王宏华,樊桂林含有纯滞后系统的控制方法江苏理工大学学报董宁自适应控制北京北京理工大学出版社,刘磊，王晓东改进型控制在再热器中的应用内蒙古石油化工，年第期朱晓东,王军,万红基于预估的纯滞后系统的控制郑州大学学报工学版冯瑶,朱学锋改进型预估器及实验研究研究生学报王月鹃万百五大时延过程的控制方法控制理论与应用,张卫东时滞系统的鲁棒控制浙扛大学博士学位论文浙扛大学工控所，邵惠鹤工业过程高级控制上海交通大学出版社郭姝梅,张颖超串级与预估补偿相结合的控制系统仿真研究武汉理工大学学报交通科学与工程版,谢辞本文的研究工作是在刘磊老师的精心指导和关心下完成的。从论文的选题及研究，从资料的收集到构思，从思路的形成到仿真，直到最后的撰写论文阶段，步步的进展，点滴的收获都倾注着导师的大量心血。导师为人谦虚诚恳，做事严谨认真，治学丝不苟，以及生活上导师正直的人格品德及其宽以待人的作风，深深地影响着我，并将使我终身受益，在此，对导师的辛勤培养致以崇高的敬意和衷心的感谢。在论文的完成过程中，我和同学共同探讨互相帮助互相学习互相支持，在此向他们表示感谢。正所谓学无止境，对即将步入社会的我们来说，同样要不断的学习提高。非常荣幸在内工大完成了本科学业，我将牢记老师们的教诲，做好今后的工作。履行自己的职责，实现自己的价值，为祖国建设贡献自己的力量。若，则有预估补偿控制方案模糊控制是类应用模糊集合理论的控制方法。模糊控制系统是以模糊数学模糊语言形式的知识表示和模糊逻辑的规则推理为理论基础，采用计算机控制技术构成的种具有反馈通道的闭环结构的数字控制系统。在用模糊控制方法解决控制问题时，只需对控制中所可能出现的各种情形加分析被炉料包围，热量全部被炉料吸收，故使用最大功率供电，般穿井时间为分钟，约占熔化时间的。电极上升阶段穿井到底后，炉底形成熔池，钢液面形成了层熔渣，四周炉料受电弧辐射热而继续熔化，钢液面逐渐升高，电极逐渐上升此阶段仍用最大功率供电。熔末阶段炉料被熔化四分之三后，电弧完全暴露，而远离电弧的低温区部分炉料尚未熔化，若长时间采用最大功率用电，电弧会强烈损坏炉衬和炉盖，所以要在好泡沫渣，以屏蔽电弧，同时合理用氧，并不断将剩余炉料推入熔池，以加速熔化。炉料全部熔化，熔池温度符合要求后为完成脱磷脱碳去气去夹杂的任务继续吹氧进行氧化。吹入熔池中的氧气与熔池中的氧剧烈反应，产生的气泡在上浮过程中将非金属夹杂物带入炉渣，同时，碳氧反应放出的热量使熔池升温，进而使钢液达到出钢温度，从而减少部分电能的输入。本设计采用吹氧和矿石综合氧化。综合氧化可以扩大钢渣反应界面，造出高碱度高氧化性炉渣，促进了脱磷和脱碳反应的顺行。氧化终了，取样分析，当钢液成分和温度符合要求时，即可出钢。出钢条件及操作当钢水成分，温度符合条件时，且出钢和精炼的准备工作已完成时便可出钢。出钢的操作如下先将钢包车开到出钢箱下面出钢时，炉体稍向后缓慢移动，将出钢口底塞挡板打开，使堵塞填料露出钢液随后也落入钢包中。在出钢过程中，炉体要保持轻微连续的倾动，使出钢口上部的小熔池内部没有熔渣覆盖当钢包中的钢液达到预定出钢量时，炉体迅速复位，随后钢包开至精炼跨开始精炼出钢过程中，向钢包中加入活性脱硫渣剂，进行预脱硫处理，同时钢包底部吹搅拌。偏心炉底出钢后采用留钢留渣操作，可将的钢液和全部炉渣留在炉内，出完钢后，趁热用氧枪由上而下将出钢口顶部的水冷钢盖打开，用根长颈漏斗由上而下插入出钢口，把填料经漏斗填入，准备下炉精炼出钢终点的控制主要指中点碳的控制，般控制在，而磷，硫则控制在，。精炼工艺钢的炉外精炼是把电弧炉中要完成的任务，如脱氧，脱硫。继续去气去除非金属夹杂，并调整成分及温度。还原精炼期的具体任务是尽可能脱除钢液中的氧脱除钢液中的硫最终调整钢液的化学成分，使之满足规格要求调整钢液温度，并为钢的正常浇注创造条件。炉的冶炼时间般为。气体消耗视原料情况及终点碳水平而不同。般氩气消耗标态为，氧气消耗标态为。用量为，石灰，冷却材为钢水量的。法般为电炉炉双联工艺。电炉炉料以不锈废钢车屑和高碳铬铁合金为标准成分。配碳量般为，也可以更高些。碳含量应小于，以利于提高炉衬寿命。电炉配硫量在单渣法操作的条件下，以炉脱硫率达到以上考虑。电炉钢水还原和成分调整后，钢水温度达到左右出钢。对电炉炉渣的处理，有少数钢厂是随钢水倒入钢包，转移到炉进行冶炼，以提高铬的回收率可达到，并减少电炉冶炼时间。但是这种方法需要炉增加还原时间和排除炉渣，因此将增加冶炼时间。电炉钢水用钢包倒入炉后首先进行脱碳。脱碳期吹入氧氩混合气体的比例般为个阶段。第阶段用,将碳氧化到左右第二阶段用或将碳氧化到左右，第三阶段用，将碳氧化到左右。最后用纯氩吹炼几分钟，使溶解在入量钢铁料综以出所采用的控制作用对被控量的可能的影响，而不必等到被控量有所反映之后再去采取控制动作，这有利于改善控制系统的动态性能。当采用单回路控制系统时，如图所示，控制器的传递函数为图单回路控制系统当被控对象的传递函数为时，从设定值作用至被控变量的闭环传递函数是扰动作用至被控变量的闭环传递函数是如果以上两式特征方程中的项可以消除，则迟延对闭环极点的不利影响将不复存在。预估补偿方案主体思想就是消去特征方程中的项。实现的方法是把被控对象的数学模型引入到控制回路之内，设法取得更为及时的反馈信息，以改进控制品质。预估补偿控制系统如图所示。图预估补偿控制系统图中是被控对象除去纯迟延环节后的传递函数,是预估补偿器的传递函数。假若系统中无此补偿器，则由控制器输出到被控量之间的传递函数为式表明，受到控制作用之后的被控量要经过纯迟延之后，才能返回到控制器。若系统采用预估补偿器，则控制器与反馈到控制器的之间的传递函数是两个并联通道之和，即为使控制系统的反馈信号不延迟，且等于则要求式为从式便可得到预估补偿器的传递函数为般称式表示的预估器为预估器,其框图如图所示。图预估器框图从图可以导出预估控制系统的扰动传动函数为其中，式中为无迟延环节时系统闭环传递函数。由以上分析可知，对于定值控制，闭环传递函数由两项组成第项为扰动对被控制量的影响第二项为用来补偿扰动对被控制量的影响的控制作用。从图中可以推倒出预估控制系统的系统传递函数为由式可知，对于随动控制经预估补偿，其特征方程中以消去了项，即消除了纯迟延对控制系统品质的不利影响。从图中可知，预估补偿器由两部分组成，即个是被控对象除去纯迟延后传递函数为的环节，另个迟延时间等于的纯迟延环节。这就是预估补偿器，他将消除大迟延对系统控制过程的不利影响，控制系统品质与被控过程无纯迟延时，完全相同。然而，预估补偿控制也有其缺点，即对模型误差较为敏感，对于具有时变特性的对象，当模型误差较大时，预估补偿控制的品质会变坏，甚至失去稳定性。针对这种情况，因此采用了改进的预估补偿对系统进行控制。改进型控制理论增益自适应补偿方案预估补偿控制实质上是调节器连续的向补偿器传递，作为输入而产生补偿器输出。补偿器与过程特性有关，而过程的数学模型与实际过程之间又有误差，所以这种控制方法的缺点是模型的误差会随时间累积起来，也就是对过程特性变化的灵敏度很高。为了克服这缺点，可采用增益自适应预估补偿控制。它在补偿模型之外加了个除法器，个导前微分环节识别器和个乘法器。除法器是将过程的输出值除以模型的输出值。导前微分环节识别器的，它使过程与模型输出之比提前进加法器。乘法器是将预估器的输出乘以导前微分环节的输出，然后送到调节器。这三个环节的作用量要根据模型和过程输出信号之间的比值来提供个自动校正预估器增益的信号。图增