PID型广义预测控制算法在EPA中的应用

在分析PID算法和广义预测控制算法(GPC)的基础上,将广义预测控制算法的性能指标构造成PID形式,并推导了改进的PID型广义预测控制算法(PIDGPC).通过工业实时以太网(EPA)实验装置的模型仿真,在时域内分析了PID型广义预测控制算法控制器的参数选择对控制性能的影响,说明了PID型广义预测控制算法比基本广义预测控制算法具有更好的控制性能,将会有较好的工程应用前景.     

全钢轮胎仿形缠绕过程的模型预测控制

为提高轮胎仿形缠绕控制系统的稳定性及控制的快速性,根据缠绕系统数学模型,提出噪声不确定系统的基于动态输出反馈预测控制算法。通过缠绕模型的估计状态与误差集合,建立误差离线数据库;在线时,估计误差在辅助优化中实时更新,计算实时控制器与预测控制器。实验结果表明,改进后的控制方法可行、有效,大幅提升了控制的快速性,并且误差可控制在稳定的范围内,适合实际生产。     

智能阀门定位器PID单参数模糊自适应控制设计

阀门定位器是一个非线性、时变及未知模型系统,普通PID无法满足应用过程中快速、高精度要求.文中提出将常规PID控制方法和模糊技术相结合的的控制方式.在分析系统满足Ziegler-Nichols条件的基础上,运用其设定方法对PID参数进行了归一化处理,并对处理后的单个参数设计了模糊自适应控制算法.实验证明该控制算法控制效果明显优于普通PID.算法计算量小、调节可靠、自适应性强,能够满足工业应用需要.     

深海采矿车的轨迹跟踪控制算法与仿真

根据深海采矿车的运动学模型,考虑随机打滑率等干扰影响,采用分层控制的思想将采矿车的轨迹跟踪控制分为2部分:轨迹跟踪模糊控制器和速度PID控制器.基于连续状态反馈的有限时间控制算法,结合模糊逻辑控制器,设计了一种连续的状态反馈轨迹跟踪控制算法,仿真结果表明了该方法的有效性.     

基于状态观测器的结构振动预测控制

针对结构振动控制时滞问题及反馈控制对结构全状态的需求,提出了一种基于状态观测器的序列最优预测模态控制算法.根据反馈的结构响应,通过状态观测器观测估计结构的全状态,通过序列最优预测模态控制算法计算实时控制力,将反馈的结构响应和计算的控制力作为输入,考虑控制系统的时滞,设计径向基神经网络（RBFNN）,形成基于状态观测器的序列最优预测模态控制器.对一带分布参数实际隔震的330kV电压互感器进行地震响应控制,仿真结果表明,基于状态观测器的序列最优预测模态控制算法,在无时滞的情况下与基于状态观测器的序列最优模态控制算法控制效果相当,在有时滞的情况下能有效克服时滞对最优预测控制算法的影响,控制效果良好.     

基于扩张状态观测器的永磁电机电流预测控制

针对永磁同步电机传统无差拍电流预测控制中系统参数失配以及模型不确定性带来的电流扰动问题,提出基于扩张状态观测器的电流预测控制算法.在传统无差拍电流预测控制算法的基础上,建立包含交、直轴电流和内、外扰动量的扩张状态观测器数学模型.引入权重因子,通过交、直轴电流观测值对预测控制中的参考电流进行修正,利用观测获得的控制系统扰动量对电机的参考电压进行修正.开展所提算法和传统的预测控制算法的实验对比研究.实验结果表明,采用该方法能够有效地减小系统电流环扰动和转矩波动,提高稳态转速精度.     

广义预测控制与滚动式LQG控制关系

基于输入输出模型的广义预测控制与基于状态空间模型的滚动优化控制之间的关系还没有被人们所认识.本文基于CARMA模型及其等价的状态空间模型,建立了多变量广义预测控制算法的各种等价形式;给出了一种多变量滚动式的LQG控制算法;建立了随机多变量系统的广义预测控制与LQG控制之间的关系,导出了闭环系统特性方程,从而为分析多变量广义预测控制系统的稳定性和鲁棒性奠定了基础.     

应用模糊预测控制实现主汽温控制

火电厂主汽温被控对象具有大迟延、非线性时变的特性,且在实际运行中存在诸多可测与不可测的扰动。将模糊建模技术与预测控制算法相结合,提出了一种模糊自适应预测控制算法。算法采用计算量较少的单值MAC形式,因此有效地降低了系统设计与实现的复杂性,提高了系统的实时性;单值MAC系统本身含有积分特性,使得采用该算法的模糊预测控制在鲁棒性、动态性能方面皆优于常规PID控制。仿真结果表明,该算法具有较强的负荷适应性。     

机载光电跟踪系统的模糊自整定PID控制

为了提高机载光电跟踪伺服控制系统的控制性能,提出了一种模糊自整定PID控制算法.该算法将模糊控制和经典PID控制相结合,在保持原有系统精度的前提下,使机载光电跟踪伺服控制系统的动态性能得到了改善.仿真结果表明,该控制算法较之经典PID控制算法具有响应快、超调量小、抗干扰能力强等优点,对机载光电跟踪伺服控制系统具有较好的控制能力.     

跟随式车辆队列高效协同弦稳定预测控制

针对前后跟随式通信拓扑的约束车辆队列弦稳定协同控制问题,提出一种分布式参数化模型预测队列控制算法。首先,建立车辆队列的纵向动力学模型,通过反馈线性化将其转化为线性状态空间模型。然后,利用邻域内车辆的预测轨迹信息构造局部优化问题,建立车辆队列局部控制器。为降低求解该局部最优控制问题的计算量,将预测时域内的控制输入增量参数化为阶梯式结构。在此基础上,设计模型预测队列控制器迭代计算算法,满足系统输入输出约束和弦稳定约束条件。进一步,应用Lyapunov稳定性定理和Moore-Penrose广义逆矩阵,获得车辆队列渐近稳定性充分条件,并分析系统跟踪性能。最后,通过与常规队列控制算法的仿真对比实验,验证所提出控制策略的高效性。     

基于模糊控制的快速控制算法

对家用燃气壁挂炉的温度快速收敛问题作研究,提出一个快速控制的算法.实验证明算法使水温快速稳定在设定温度的误差范围内,改善了温控的效果.     

基于模糊PID的多电机速度同步控制

为了实现多电机同步控制的智能化,以全自动裁切生产线为研究背景,提出了一种基于模块PID的多电机速度同步控制方法.通过介绍模糊控制的基本思想,对系统的控制结构和PID模糊控制器的设计思想进行了分析,同时借助PLC的存储间寻址方式实现模糊控制算法.仿真结果与工程应用表明,应用模糊PID控制能较好地实现多电机同步控制.     

自适应控制与过程控制泛论

本文讨论自适应控制与过程控制之间的相互联系问题,自适应控制的思想确实应当用于过程控制系统的设计,但过程控制的复杂问题使得已经有很大发展的自适应控制理论仍显得力不从心。为追求理论的和实际的完善解,尚需发展更先进的理论和工程技术。     

基于自寻优模糊控制的汽车发动机集中控制

针对传统控制模型难以精确的解决汽车发动机瞬态过程中空气系数过量和点火时刻提前的问题,提出了一种新的控制方法——自优化模糊控制,讨论了基于Profibus-DP总线的发动机集中控制系统.实时仿真结果显示:Profibus-DP总线具有较好的通信效果和较强的抗干扰能力.     

基于模糊控制的桥式起重机防摆控制研究

近年来,随着智能控制理论的发展,模糊控制理论的研究已经应用到起重机的自动控制方面。本文在建立了桥式起重机的非线性数学模型的基础上,完成了模糊防摆控制器的设计,并在MATLAB/Simulink中进行了仿真分析。通过仿真结果对比分析,与常规PID控制器相比,位置环和摆角环采用模糊控制器取得了较好的防摆效果,响应速度快,稳态精度高。     

永磁同步电机控制系统的电流滞环与电压空间矢量控制的仿真

通过对永磁同步电机（PMSM）数学模型的分析,在其以定子磁链为状态变量的状态空间表达式的基础上,验证了永磁同步电机定子磁链可观测．在Matlab／Simulink仿真环境下,分别搭建了电流滞环跟踪控制与电压空间矢量控制的仿真模型．通过分析仿真结果得到结论：电压空间矢量控制的磁链优于电流滞环跟踪控制,控制性能更好．     

基于控制以太网的染色机控制系统的设计

随着企业信息化的发展,对具有开放、数字通信功能的控制设备的需求非常迫切。溢流式染色机运转时经投布、加药、升温染色、降温固色和漂洗等多道工序,每种染色工艺分别配有不同的温度控制曲线(程式),由监控站根据工艺要求指定每台染色机执行相应的染色程式。将设备级的过程数据无障碍地传送至车间和厂级信息网络,以及生产计划的自动下达与执行是解决问题的关键。通过采用控制以太网络系统结构的全新设计,以及WAGO的基于MODBUS/TCP现场总线适配器750-842的组合较好地解决了这一问题。实践表明系统的可靠性和互换性提高了,过程数据可开放、透明地传至企业信息系统。     

励磁控制系统灰色预测PID控制仿真研究

基于MATLAB对同步发电机灰色预测PID励磁控制进行仿真研究.仿真中同步发电机采用派克模型,保证了灰色预测原始数据的非负性,简化了灰色预测算法,并对稳态工况下灰色预测的处理以及原始数据采样周期等问题进行了探讨,解决了灰色预测PID控制在稳态情况下预测失控的问题.仿真结果表明:在不同工作点下,同步发电机灰色预测PID励磁控制与常规PID控制相比较,灰色预测PID励磁控制的超调量和调节时间都明显减小,控制效果优于常规PID控制.     

基于最少拍的一种解耦控制系统与仿真

介绍了运用输入变换与状态反馈方法而实现的一种多变量解耦控制系统,并基于最少拍的方式实现了系统最优时间控制,最后对所设计的系统进行了仿真研究．