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摘要
煤炭地下气化(Underground Coal Gasification, UCG)实现了地下固体煤炭转为气体能源的封闭开发，可形成天然气能源的战略接替，是保障国家能源安全的重要策略，也是实现国家新时代能源高质量发展的有力手段。由于煤炭地下气化反应过程具有时变性和大滞后的特点，且无法得到精确的数学模型，给煤炭地下气化控制带来较大挑战。为改善煤炭地下气化的控制效果，在研究煤炭地下气化工艺的基础上，根据煤炭地下气化过程工程数据对煤炭地下气化过程进行了数学建模，设计了针对煤炭地下气化控制的内模控制算法。仿真结果表明，设计的控制算法与传统的PID控制以及Smith预估控制相比较，内模控制算法在模型失配时控制效果更好，更适合于对模型不确定的煤炭地下气化过程的有效控制。研究结果可为煤炭地下气化实际生产过程的相关研究提供参考。
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单位石油大学机电工程学院
