1引言
实际工业生产过程中存在大量采用极值调节的问题，最常见的是燃烧控制系统，燃烧室内的温度与助燃空气的进给量之间有极值特性，燃料进给量不同时极值特性曲线的位置不同。其中还有无法测量的扰动燃料的含热量，还有燃料的热值变化引起的扰动［1,2］。
在石油、煤炭、地质等部门普遍采用钻井作业，钻头进尺速度和钻杆上所加的压力之间有极值特性，对于不同的岩层极值特性要发生变化，这里岩层的变化是无法测量的扰动［3］。
燃煤火力发电厂的钢球磨煤机是火力发电厂常用的一种磨煤设备，其耗电量约占全厂用电量的1/3［4］，钢球磨煤机的效率与进煤量之间有极值特性，煤种、煤质等原料的变化是难以测量的扰动，水泥厂所用的球磨机情况与此类似。
在化工生产中，可逆反应一般都具有极值特性。
对于上述各种问题，在步进极值调节系统中可以采用静态寻优法，静态寻优根据步进周期内输出增量的符号判别步进增量方向，当控制对象无惯性时，这种方法是准确的；当控制对象有惯性时，把步进周期取的足够长，静态寻优法也可以使用，如果惯性环节的时间常数比较大，采用静态寻优法会使寻优速度变得很慢，在极值特性漂移或扰动比较严重的情况下，过慢的寻优速度往往会错误地判断步进方向，为了加快寻优速度而缩短步进周期会引起寻优步伐的混乱，有时会造成很大的搜索摆动，使极值调节系统无法正常工作，这在控制对象含有多阶惯性环节时尤为严重，因此有必要研究控制对象具有惯性环节时能够改善工作品质的动态步进寻优法。
2预估比较原理
寻优系统采用步进式调节器，步进周期T0是固定的，设被控制对象可以分解为非线性环节与线性环节的串联，如图1所示，线性部分由惯性环节所组成，对单位阶跃的响应为h(t)，其特征方程都是负实根的，即响应是单调的，在步进寻优的过程中，某个第k次输入阶跃ΔXk引起的输出响应是：
T0为步进周期。
动态寻优调节器的任务是在过渡过程中决定寻优步进的方向,在第n-1个步进阶跃之后，决定第n步的逻辑输出步进增量方向，可以根据试探步n-1步进的输入阶跃引起的输出变化来判断。方法是取n-2与n-1步间系统输出的采样值，预估出假设不加试探步n-1时系统在n-1与n 之间某个点上的输出值，与在该点处系统输出的实际值比较，以此判断步进增量方向，假设在
=n-1时不加试探阶跃，在n-1<<n时系统输出的预估值为：
3差值计算方法
为了简化计算，采用差值表示，如图2所示。系统实际输出以实线表示，若在n-1步不加试探阶跃，输出为虚线，任取2点
4N阶惯性环节时的动态寻优方法
文献［6］以预估比较原理为出发点，提出了控制对象的线性部分是N阶惯性环节时的动态寻优方法，其基本思想如下：
设线性部分的传递函数为：
时间以T0整量化后有：
设系统的输出如图3所示，把每个步进周期T0分成N个相等的区间，并设
，在每个分划点上进行采样，并取N 1个采样值，预估比较点在试探步后的第一个采样点上进行，此点完成后即可进行运算，求出第n步的步进方向。文献［6］推导出了N阶极值调节控制系统步进方向的逻辑判别式：
5实用的动态寻优方法
文献［6］提出的控制对象的线性部分是N阶惯性环节时的动态寻优方法，在理论上是可行的，但在实际工业过程中，要想相当准确地获得这些N阶惯性环节的参数是一件相当困难的事情，就是想准确地确定模型的阶数也不容易。我们曾经在文献［7］中对控制对象的模型进行了降阶研究后指出，可用一阶惯性环节与纯时滞环节的串联近似代替高阶精确模型后，再用文献［6］的方法进行动态寻优，这样在实际工业生产过程中更容易动态寻优极值调节。
事实上，在大型三段连续式加热炉中使用该方法成功地实现了动态寻优，取得了明显的节能效果［8］。
参考文献
［1］李国强动态寻优原理的研究及其在燃烧控制系统中的应用［D］.西安交
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