步进炉控温系统鲁棒容错控制设计

摘要

步进炉是冶金领域广泛使用的多区段大型热处理设备,炉温在系统运行过程中存在时滞及不确定性,本文基于李雅普诺夫稳定性定理及LMI方法,针对炉温进行鲁棒稳定性分析及容错控制器设计。考虑实际系统中存在的测温传感器各种故障情况,引入多模态故障模型,实现了变增益控制器设计,得到了系统渐进稳定的充分条件。最后根据系统温度模型,借助Matlab的LMI工具箱进行仿真及验证,仿真结果表明所得定理能够保证系统具有鲁棒完整性。