基于模糊参数自校正技术的气举压缩机排量控制

介绍了一种用于气举压缩机宽工况下的自适应排量控制方法。利用模糊控制技术实现PID控制器的参数在线自校正,提升了控制器性能。     

基于演化算法的自校正模糊控制

乙烯精馏塔系统的非线性、滞后性需要一种动态性能良好的自校正模糊控制器与之相对应,基于演化算法对模糊控制器的4个参数进行了动态校正,仿真效果良好。这种控制方法有效地克服了系统的不确定性,复杂性,改善了系统的动态性能,在精馏塔系统中有良好的应用前景。     

参数自校正模糊-PI控制

提出一种参数自校正模糊－ＰＩ控制器的设计方法,该方法具有算法简单、控制品质较好等优点。     

基于分离变量的模糊控制规则的简化设计

针对多输入单输出的倒立摆模糊控制系统的规则爆炸问题,尝试了一种基于分离变量的模糊控制规则设计方法,大大减少了控制规则数,减少了控制器的运算时间。利用该方法设计一级倒立摆模糊控制系统,仿真结果表明,简化控制规则后仍能取得较好的效果。     

工业过程多变量系统的辅助常规控制设计

利用PID控制器对多变量系统进行控制,主要采取分散常规控制或解耦控制的策略。对于存在耦合的系统,分散常规控制无法消除各变量间的相互扰动,而直接设计动态解耦矩阵有时候会存在困难,静态解耦的效果却并不明显。针对已设计好分散常规控制器的方系统,以解耦为目标和原则,设计多变量系统中分散常规控制方案剩余配对的控制器作为辅助控制器,以频域近似的方法整定其PID参数,实现多输入多输出的控制结构,降低了各变量的相互耦合作用,提高了控制性能。通过对Shell公司的典型控制问题的辅助控制器设计与仿真实验,取得了比原有分散常规控制与静态解耦控制更好的控制效果,验证了控制策略的可行性与有效性。     

一种煤层气分离过程智能控制器研究与应用

本文在一种广义钟形自调整模糊目标函数控制规则自调整算法控制器设计的基础上,加上一个积分作用,从而得出一种改进的规则自调整模糊控制器,通过对一个典型的二阶系统进行仿真研究,结果表明改进的模糊控制器先进性较强,改进的模糊控制器具有一定的优越性。     

基于递归模糊神经网络的污水处理控制方法

针对污水处理过程具有非线性、大时变等问题,提出了一种基于递归模糊神经网络的多变量控制方法。该方法通过递归模糊神经网络控制器自适应地获得对操作变量的控制精度,控制器在常规BP学习算法的基础上采用学习率自适应学习算法且引入了动量项来训练网络参数,避免网络陷入局部最优,提高了网络对系统的控制精度。最后,基于仿真基准模型(BSM1)平台对第五分区中的溶解氧和第二分区中的硝态氮控制进行动态仿真实验,结果表明,与PID、前馈神经网络和常规递归神经网络相比,该方法能有效提高系统的自适应控制精度。     

基于模糊自整定PID燃气锅炉仿真研究

针对燃气热水锅炉具有非线性、大惯性及多变量等特点,借助经验公式分析并用MATLAB系统辨识工具箱完成了系统数学模型的辨识,确定了燃气锅炉温度控制系统的模型结构可等效为一阶惯性加滞后环节,在此基础上确立了基于MATLAB的系统SIMULINK仿真框图,设计了模糊自整定PID控制器.通过模糊自整定PID与常规PID算法的仿真对比分析,得出模糊自整定PID不仅在调节时间、超调量等动态性能上的控制效果明显优于常规PID控制效果,而且增强了系统的鲁棒性和适应性,具有良好的动、静态性能.     

区间二型模糊免疫PID在环己烷无催化氧化温度控制系统中的应用

环己烷无催化氧化过程具有非线性、多变量耦合、大时滞等特点,使用常规比例积分微分(PID)控制方案无法达到理想的控制性能。提出了一种区间二型模糊免疫PID控制器,其本质上是一种基于免疫PID的非线性控制器,利用区间二型模糊逻辑系统来逼近免疫反馈律中的非线性函数,以提升控制器处理和逼近复杂不确定非线性系统的能力。将所提出的控制器应用于环己烷无催化氧化温度控制系统,仿真结果表明该方法是有效的。     

区间二型模糊免疫PID在环己烷无催化氧化温度控制系统中的应用

环己烷无催化氧化过程具有非线性、多变量耦合、大时滞等特点,使用常规比例积分微分(PID)控制方案无法达到理想的控制性能。提出了一种区间二型模糊免疫PID控制器,其本质上是一种基于免疫PID的非线性控制器,利用区间二型模糊逻辑系统来逼近免疫反馈律中的非线性函数,以提升控制器处理和逼近复杂不确定非线性系统的能力。将所提出的控制器应用于环己烷无催化氧化温度控制系统,仿真结果表明该方法是有效的。     

DYNAMIC FUZZY ADAPTIVE CONTROLLER FOR pH

Control of pH processes is very difficult due to nonlinear dynamics, high sensitivity at the neutral point, and changes in the concentrations of known or unknown chemical species. In this study, a dynamic fuzzy adaptive controller (DFAC) with a new inference mechanism is proposed and applied for the control of pH processes. The DFAC consists of a low-level basic control phase with a minimum rule base and a high-level dynamic learining phase with an updating mechanism to interact and modify the control rule base. The DFAC can self-adjust its fuzzy control rules using information from the process during on-line control and create new fuzzy control rules or modify the present control rules using its learning capability from past control trends. The controller is evaluated by applying it to a weak acid-strong base pH process with input disturbances and to another pH process that involve that has changes in acidic/buffering streams. The results of the DFAC with the new inference mechanism are compared with the known inference mechanisms, the fuzzy controller, the conventional PI controller, and also with an adaptive PID controller. The proposed DFAC provides better performance for set point tracking of the pH and rejection of load disturbances and buffering affects.     

基于规则自寻优的过热汽温模糊控制

针对过热汽温大惯性、大延迟的动态特性及在电厂单元机组中的控制难点,根据规则自调整模糊控制算法,同时考虑误差和误差变化率对模糊控制的影响,采用全论域自修正因子函数实现了改进的模糊PID复合控制。同时在误差较小时设置阈值细调自修正因子,大大增加了系统的稳定性。仿真结果验证了该控制方法的有效性,对过热汽温的控制有一定的指导意义。     

模糊自整定PID控制器的设计与仿真

制浆碱回收蒸发工段第一步就是通过蒸汽将黑液进行浓缩,蒸汽的温度控制效果对后续燃烧工段和苛化工段起着举足轻重的作用。主管道蒸汽温度控制通常具有大惯性、大延迟、时变等特性,采用常规的PID控制难以获得满意的控制效果。为此,提出一种模糊自整定PID控制器的串级控制算法,该算法很大程度上提高了主蒸汽温度的控制品质。针对隶属度函数对模糊推理模型的精度影响和控制算法的特点编写了模糊规则,并且根据动态性要求的不同,分两种情况进行比较。仿真表明,模糊自整定PID串级控制算法在整体性能上要优于传统PID串级控制。     

模糊非线性内模控制算法及其在pH值控制中的应用

pH值控制过程具有较强的非线性,历来是过程控制研究的一大热点,本文针对pH值控制系统提出了一种基于模糊推理网的非线性内模控制算法（FNIMC）。模糊推理网用于辨识对象的模糊模型;FNIMC由一个逆模控制器和具有一个可调参数的鲁棒滤波器组成。仿真结果表明该算法优于非线性PID调节器,且计算效率高。     

Fuzzy Control Of A Fluidized Bed Dryer

Fluidized bed dryers are utilised in almost every area of drying applications and therefore improved control strategies are always of great interest. The nonlinear character of the process, exhibited in the mathematical model and the open loop analysis, implies that a fuzzy logic controller is appropriate because, in contrast with conventional control schemes, fuzzy control inherently compensates for-process nonlinearities and exhibits more robust behaviour. In this study, a fuzzy logic controller is proposed; its design is based on a heuristic approach and its performance is compared against a conventional PI controller for a variety of responses. It is shown that the fuzzy controller exhibits a remarkable dynamic behaviour, equivalent if not better than the PI controller, for a wide range of disturbances. In addition, the proposed fuzzy controller seems to be less sensitive to the nonlinearities of the process, achieves energy savings and enables MIMO control.     

模糊PID控制器的发展

将模糊控制技术和PID控制相结合，可克服常规PID控制器的不足，使PID控制器具有参数自适应能力。介绍了模糊控制器和PID控制器间的关系，从一维、二维及三维模糊控制器的输入－输出形式上，以及解析分析角度出发，可以说模糊控制器人本质上讲是一种非线性PID控制器。还总结了模糊PID控制器的结构。模糊PID控制器可分成两大类，一类由参数可变的PID控制器及一个模糊控制器共同构成，模糊控制器用于完成PID参数的在线整定，控制信号仍由PID控制器生成；另一类直接用模糊控制器来构造、实现PID控制功能。分别归纳了这两类控制器的多种结构形式。最后还对模糊PID控制器的发展进行了展望，提出了模糊PID 控制器结构的选择、控制器参数调整及控制器评价标准的确定这几方面是今后工作的重点。     

I.D.S'90, PRAGUE,CZECHOSLOVAKIA

ABSTRACT

Fluidized bed dryers are utilised in almost every area of drying applications and therefore improved control strategies are always of great interest. The nonlinear character of the process, exhibited in the mathematical model and the open loop analysis, implies that a fuzzy logic controller is appropriate because, in contrast with conventional control schemes, fuzzy control inherently compensates for-process nonlinearities and exhibits more robust behaviour. In this study, a fuzzy logic controller is proposed; its design is based on a heuristic approach and its performance is compared against a conventional PI controller for a variety of responses. It is shown that the fuzzy controller exhibits a remarkable dynamic behaviour, equivalent if not better than the PI controller, for a wide range of disturbances. In addition, the proposed fuzzy controller seems to be less sensitive to the nonlinearities of the process, achieves energy savings and enables MIMO control.     

Expert control of DO in the aerobic reactor of an activated sludge process

An expert control structure is proposed for the control of dissolved oxygen (DO) in a Nitrification Denitrification Biological Excess Phosphorus Removal (NDBEPR) plant to account for the several processes that are influenced by the DO concentration in the aerator. In the scheme a supervisory fuzzy controller determines the set point of an inner DO control loop where an Adaptive Robust Generic Model Control (ARGMC) controller is used. The fuzzy supervisory control has a hierarchical structure. Off-line measurements of biological parameters of influent and effluent streams can be used to periodically update the set points of the fuzzy controllers. The complete control scheme has been designed for an actual plant and tested by a simulation programme based on the n. 2 IAWQ model for the biological reactors and on separate models of the clarification and thickening phases for the settler. Simulation and experimental results show that good operation conditions can be obtained.     

改进型Fuzzy—Smith控制在再热器中的应用

针对再热器温度控制系统具有不确定性,大迟延和大惯性等特点,基于Smith预估器结构,提出一种改进方案。在Smith预测控制的基础上引入了模糊自整定方案,仿真和试验结果表明,新的控制方案不仅具有满意的控制性能,而且具有较强鲁棒性和抗干扰性能,对时变大滞后对象具有良好的控制效果。     

纯碱装置碳化塔温度的模糊控制仿真研究

针对纯碱装置碳化塔温度的控制过程,利用参数自整定PID模糊控制方案进行了该控制过程的仿真研究。结果表明过程参数发生变化时,该类模糊控制器能有效地进行PID参数的修正,较好满足了工程控制要求。其控制效果优于常规PID控制器。