Abstract: For the poor control of traditional PID controller in large delay, time-varying and model-mismatch problems, it is proposed to use IMC-PID controller. Through MATLAB/Simulink software to build the system model and simulate, the results show that the control system has no overshoot, fast response, strong ability to suppress interference signals, good control when model is mismatching. In conclusion, IMC-PID controller can meet the industry requirements.

Key words: Papermaking Machine   IMC-PID controller   Model mismatching

【中图分类号】TS734 【文献标识码】B  文章编号1606-5123（2018）01-0000-00

1 引言

在造纸工业中，张力影响着生产效率，生产成本和纸张质量。所以在造纸行业中，张力控制有着非常重要的地位。而张力控制系统是一个纯滞后、强耦合、非线性、惯性大、干扰多时变的控制系统。针对这样一个复杂的系统，常规PID 控制已经不再有很好的控制效果。

内模控制是一种基于过程模型的先进控制技术，其设计方法简便，鲁棒性强，对大时滞等过程具有很好的控制效果，特别是在模型失配时也具有很好的控制效果。由于传统PID控制器在在造纸机张力控制中有着广泛的工业应用基础，所以本文提出了基于内模控制原理的PID控制器，即IMC-PID控制器，既满足复杂过程的控制要求，又能很好的应用于工业现场。

2 内模控制结构

内模控制器是一种基于动态数学模型而设计的控制器。它的控制结构如图1所示。

IMC-PID继承了IMC强鲁棒性和强抗扰性的优点，弥补了传统PID控制适应系统时变的能力不强，抑制干扰能力不够，对对象模型精度要求很高导致对象模型失配时达不到控制要求等一系列问题，对各类干扰有着很好的控制作用。

4 结束语

本文根据传统PID控制在造纸机张力系统方面控制效果不够但工业基础大的现象，设计了IMC-PID控制器，把IMC控制器转化为PID控制器的形式，在保留PID控制器各项优点的同时，增加了IMC控制器的优点，提高了系统的快速性，抗扰性，稳定性和对模型失配的适应性。总而言之，IMC-PID控制器在造纸机纸张控制系统上有很好的控制效果。

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作者简介

曹蒙泽 男 （1996-） 本科在读 研究方向：运动控制与工业过程控制专业领域