复印机碳粉供应系统鲁棒模型预测控制
方勇1
王泉2
杜军朝2
闫昱晓3
袁志毅3
1.西安电子科技大学计算机科学与技术学院,陕西西安 710126;中船汉光科技股份有限公司,河北邯郸 0560002.西安电子科技大学计算机科学与技术学院,陕西西安 7101263.中船汉光科技股份有限公司,河北邯郸 056000
摘要：维持碳粉浓度稳定以确保印刷质量是复印机工程应用中的关键难题.为解决复印机碳粉供应控制系统存在的长时滞与不确定性问题,本文设计了一种基于鲁棒模型预测控制策略.首先,采用系统辨识法获得碳粉供应系统物理特性的数学模型;其次,针对复印机碳粉供应系统构建鲁棒模型预测控制器,并引入改进的鲸鱼优化算法对控制器参数进行优化;最后,基于控制器代价函数求解最优碳粉补充量,对系统持续实施在线滚动优化控制.试验结果显示,相较于应用广泛的PI控制器,基于鲁棒模型预测的碳粉供应控制器在执行固定、递增和随机图像覆盖率任务时,碳粉浓度变化均方根误差分别降低了8.0％,4.8％和25.0％,标准差分别降低了 1.4％,5.4％和14.4％,表明该方法可有效降低印刷过程中碳粉浓度变化离散程度,具有更优越的动态性能控制效果.
关键词：模型预测控制复印机系统辨识碳粉供应鲸鱼优化算法
论文发表日期：2026-02-28
在线出版日期：2026-04-08（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 438-444 )
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