现代控制理论工程应用的一个实例——钢锭处理过程的控制

本文通过对具有自由边界及可变边界的不稳定导热偏微分方程实现时域及空域同时离散化的方法,建立了一组具有约束条件的时变状态方程,从而完成了钢锭处理过程单一动态数学模型的开发。模型给出了钢锭由铸锭到初轧全过程中的热状态,即温度分布、固化进展及热焓量的动态响应。 本文同时介绍了数学模型在实现计算机模拟、计算机监督控制和状态观测器、卡尔曼滤波器等方面的应用。并由工业试验结果证明模型在线应用所带来的降低能耗、提高成材率等显著的经济效益。 文章最后还通过这一现代控制理论工业应用的实例,阐明了现代控制理论在工业控制中应用的必要性、可行性、途径和经济效益。