论文部分内容阅读
本论文主要针对BEPCⅡ超导插入四极磁体(SCQ)低温系统压力控制问题,采用动态矩阵控制算法进行了应用研究。首先,对SCQ低温系统进行了建模研究。使用机理建模的方法,由传热学、热力学以及流体力学原理,得到SCQ低温恒温器和低温调节阀的数学模 ;并对数学模型进行Matlab仿真,分析SCQ低温系统特点;而后,对数学模型进行线性化,得到被控对象的传递函数。其次,在数学模型基础上,进行控制器设计。首先采用工业控制应用广泛的PID控制算法;而后,针对SCQ低温系统特点,引入一种高级控制算法——动态矩阵控制算法(DMC)。在对动态矩阵控制算法的原理、结构进行分析的基础上,对有约束的动态矩阵控制算法进行分析,然后将DMC控制算法引入SCQ低温系统的压力控制系统中,实现了基于SCQ低温系统数学模型的DMC控制算法,对SCQ恒温器压力进行控制。另外,对DMC控制算法进行研究,并通过仿真分析,得到DMC控制算法主要参数对其控制品质的影响。最后,实现SCQ低温系统半实物仿真平台,以完成SCQ低温系统半实物仿真试验。