基于T－S模型的烧结终点广义预测自适应控制

王宏文，李耀婷，荆锴，徐津娜

（河北工业大学 控制科学与工程学院，天津 300130）

1 引言

烧结过程是高炉炼铁的重要环节，其产品烧结矿是高炉炼铁的主要原料。烧结终点（BTP）是混合料层烧透时对应的风箱位置，它是判断烧结过程正常与否以及烧结矿质量好坏的标志之一［1］。烧结终点位置受混合料的透气性、风箱负压、料层厚度、点火温度等多个因素的影响，很难用准确的数学模型来描述。同时，烧结过程存在严重的滞后现象，必须对烧结终点进行预测。因此，一方面确定控制系统需要检测哪些参数以及相关的仪表，另一方面研究烧结终点的控制方法对于提高烧结矿的质量和产量具有重要意义。

T－S模型是一种典型的动态系统模糊模型［2］，该类模型依据输入输出关系间是否存在局部线性关系进行划分，使得全局输出具有良好的数学表达特性，使模糊模型转化为线性时变系统。而预测控制的核心是利用过去及现在的系统信息，预测到系统未来的输出变化，随着自适应研究的发展，为了增加自适应控制系统的鲁棒性，在广义最小方差控制的基础上，吸取了预测控制的滚动优化策略，提出了广义预测控制［3］。因此，将模糊控制和预测控制技术相结合适用于具有大量不确定信息［4］的烧结过程终点的控制。

本文在研究了烧结工艺的基础上确定了烧结终点子系统的部分参数选型，并针对烧结过程的时滞、非线性、不确定等特性，提出了基于T－S模型的烧结终点广义预测自适应控制方法。……