热熔加热板的解耦频率整形滑模控制方法研究

摘要

文章将频率整形滑模控制和解耦系统相结合用于耦合热熔加热板的控制。控制对象为一个底部分布5个加热器的加热板,控制目的为快速稳定地到达指定温度并且实现板面温度的统一。滑模控制方法具有良好的鲁棒性和优秀的抗干扰能力,在控制多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)耦合系统时,控制性能良好。但是在其控制过程当中,抖振问题的存在使得系统存在潜在的危险。该文使用基于最优控制原理的频率整形滑模控制,使得系统抖振行为得以有效地减弱。同时由于系统处于耦合状态,该文提出了解耦系统与频率整形滑模控制相结合,通过前馈补偿矩阵,减小系统耦合程度,使得系统获得更好的动态特性的方法。最后,仿真和实验结果验证所述方法的有效性和优越性。