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SCR烟气脱硝系统线性自抗扰控制研究
SCR烟气脱硝系统线性自抗扰控制研究
摘要：烟气脱硝是大气污染治理中关键的工艺之一。本文针对SCR烟气脱硝系统，通过对系统进行建模和分析，提出了一种基于线性自抗扰控制的控制策略。该策略综合考虑了系统的线性特性和可能存在的扰动，通过采用状态反馈控制器和扰动观测器的联合设计，实现了对SCR烟气脱硝系统的稳定控制。仿真结果表明，该方法具有较好的控制性能和鲁棒性。
关键词：SCR烟气脱硝系统，线性自抗扰控制，状态反馈控制器，扰动观测器，仿真
1.引言
烟气脱硝技术是解决大气污染问题的关键手段之一，也是国家环保政策的重点关注对象。其中，选择性催化还原（SCR）是一种常用的烟气脱硝技术，具有高效、低能耗等优势。然而，由于系统的非线性、参数不确定性和扰动等因素的存在，SCR烟气脱硝系统的控制困难较大。因此，如何设计一种稳定性能好、鲁棒性强的控制策略成为研究的热点。
2.系统建模
首先，对SCR烟气脱硝系统进行建模是进行控制策略设计的基础。主要的建模步骤包括：确定系统的输入输出关系，建立数学模型，分析模型的特性等等。在本研究中，我们采用了一种常见的化学反应动力学模型来描述SCR系统的行为。该模型通过考虑反应物浓度、反应速率等因素，能够较为准确地表征SCR系统的动态响应。
3.线性自抗扰控制策略设计
基于系统建模的分析结果，我们发现SCR烟气脱硝系统具有一定的线性特性。因此，我们选择了线性自抗扰控制方法来设计控制策略。该方法通过将控制器和扰动观测器相结合，实现对系统的鲁棒控制。具体地，我们采用了状态反馈控制器来实现对系统状态的调节，同时利用扰动观测器来估计系统的扰动。通过合理设计控制器和观测器的参数，使得系统能够在存在扰动的情况下保持稳定。
4.仿真结果
为验证所提出方法的有效性和性能，我们进行了一系列的仿真实验。仿真结果表明，所设计的线性自抗扰控制策略能够较好地保持系统的稳定性，同时对扰动具有一定的抑制能力。通过与传统的PID控制方法进行对比，我们发现所提出的控制策略具有更好的控制性能和鲁棒性。
5.结论
本文针对SCR烟气脱硝系统，研究了一种基于线性自抗扰控制的控制策略。通过对系统进行建模和分析，我们设计了状态反馈控制器和扰动观测器，并进行了仿真实验。仿真结果表明，所设计的控制策略具有良好的控制性能和鲁棒性。这对于提高SCR烟气脱硝系统的控制效果和运行稳定性具有一定的参考意义。
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