基于双UKF滤波的Smith-PI控制器在玻璃熔窑温度控制中的应用

陆平; 季霆; 戴伟

doi:10.20033/j.1003-7241.(2026)09-0024-04

自动化技术与应用 ›› 2026, Vol. 45 ›› Issue (9) : 24 -27. DOI: 10.20033/j.1003-7241.(2026)09-0024-04

基于双UKF滤波的Smith-PI控制器在玻璃熔窑温度控制中的应用

陆平, 季霆, 戴伟

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摘要

在玻璃制品生产过程中，要想提高其产品质量，必须确保系统在运行过程中能够按照生产工艺的要求实时地控制玻璃熔窑的温度。玻璃熔窑温度系统具有大时滞、大惯性、非线性等特点，且由于熔窑温度的测量值往往存在噪声，使得熔窑温度的精确控制变得困难，必须对原有控制技术加以改进。为此，本文阐述了玻璃熔窑温度控制系统的特点，提出一种基于双无迹卡尔曼滤波(unscented kalman filter, UKF)融合Smith预估器的PI控制方法：第一级UKF用于滤除温度测量值的噪声干扰，第二级UKF实现对系统关键参数的在线估计与锁定，结合Smith预估器补偿纯滞后特性，再通过分阶段优化的PI控制器实现温度精准控制。该方法有效提升了大滞后、含噪声系统的控制性能，为玻璃熔窑温度高精度控制提供了理论参考与工程借鉴。