二元精馏塔中的内模解耦控制的应用

针对一类有多变量、强耦合、大时滞特点的精馏塔控制系统,为了提高系统的整体控制性能,文中给出了内模解耦控制器的设计过程,该控制器具有同时兼解耦器、内模控制器的特性,采用解耦原理与内模控制融合方法设计,其解耦作用是使系统成对角优势,避开动态解耦技术要求精确模型且可能为物理不可实现对象的矛盾,其内模控制可补偿不精确解耦及时滞导致的控制品质下降。通过解耦分析和稳态误差分析,推导出解耦内模控制器的表达式。仿真研究结果表明该控制器控制系统具有较好的解耦能力和较强的鲁棒性．具有很好的应用前景。     

混合动力汽车凸极式永磁同步电机电流解耦控制

针对电机旋转坐标系下直轴与交轴电流耦合的问题,采用对角矩阵解耦控制方法,通过在电机的电流环中增加一个解耦器矩阵,将励磁电流id与转矩电流iq解耦成互不干扰的量,保证电机输出转矩的精准性。仿真试验结果表明:与前馈解耦控制方法、反馈解耦控制方法相比,该方法在电机转速较高或电机参数发生变化时,鲁棒性更好,解耦效果显著。     

球磨机单神经元自适应PID解耦控制系统仿真

针对球磨机制粉系统的多变量、强耦合、非线性和时变性等特点,提出了球磨机自适应神经元PID解耦的控制方法.将静态解耦逆矩阵与球磨机对象串接,以解除球磨机多变量之间的耦合,再采用两个单神经元自适应PID控制器对解耦后的两变量对象进行闭环控制.仿真结果表明,该控制法相比常规的PID解耦控制法有更好的控制品质,跟踪快、鲁棒性强、解耦好,可较好地解决球磨机系统的时变性、耦合性等问题.     

计及供热的发电机组AGC优化控制研究

为解决供热抽汽改造导致的发电机组热电耦合及非线性问题,提高系统自动发电控制(AGC)跟随能力,提出了用于解耦控制的前馈补偿解耦算法,并对解耦后的电功率控制回路设计了基于模糊算法的模糊比例-积分-微分(PID)控制器。仿真结果表明,利用前馈解耦算法与模糊算法相结合的方案有较好的解耦效果,并能有效优化AGC跟踪能力,提高系统控制性能。     

基于CMAC和PID的非线性耦合系统解耦控制研究

为了实现多变量非线性耦合系统的解耦控制,提出了一种基于CMAC与PID的复杂关联自适应解耦控制策略,并给出了详细算法。该控制策略采用PID控制器和CMAC控制器共同构成一个复合控制器,多个复合控制器通过多输入多输出线性神经网络,实施对复杂非线性耦合对象的控制作用。由于神经网络的自适应特性,可使得耦合系统逼近参考模型,实现解耦控制。仿真结果表明,该控制策略实现了耦合系统的解耦控制,并且具有较强的抗干扰能力和鲁棒性。因此采用此控制策略能够实现多变量非线性耦合系统的解耦控制。     

基于神经网络的变风量空调解耦控制

目的 分析变风量空调运行时各变量之间的耦合关系,针对变风量空调参数多变、强耦合的特点,提出一种变风量空调系统改进型误差反播神经网络解耦控制方法,对变风量空调温湿度控制系统进行解耦.方法 把整个系统的解耦目标分解为N个子目标,每个子目标仅仅对一个回路通道进行解耦,其结构与指标函数简单,易于实现;并将模糊神经网络控制器与解耦控制器有机结合.结果 解耦成功后,控制响应速度快、超调量几乎为零,达到期望温度后温度曲线保持不变,而此过程中湿度值基本没有变化,整个控制过程调节响应快,稳态误差小,解耦效果明显,有很强的控制精度和鲁棒性.结论 BP神经网络解耦控制算法具有很强的自学习功能和自适应解耦能力,能取得良好的解耦控制效果.     

船用核动力装置二回路PID神经网络解耦控制研究

直流蒸发器的船用核动力装置是一个非线性、时变及多变量强耦合的被控对象.针对该被控对象设计了改进型PID神经网络控制系统,用于船用核动力装置多变量解耦控制,该神经网络控制器不需要对系统进行辨识,在调整权值的学习过程中使控制系统具有良好的解耦控制性能.仿真结果表明,直流蒸发器压力和汽轮机转速控制之间协调性好,并具有响应速度快、鲁棒性好等特点.     

球磨机制粉系统的多变量解耦PID控制

中储式钢球磨煤机制粉系统具有多变量、强耦合、大惯性等特点,使用常规的PID控制回路进行控制无法取得理想效果.针对这种情况,提出了一种解耦PID控制策略.该方案在PID回路中加入解耦补偿器,以实现对多变量的解耦控制.仿真试验表明,该策略有效地解决了多变量的耦合问题,取得了较好的控制效果.     

球磨机制粉系统的多变量解耦PID控制

中储式钢球磨煤机制粉系统具有多变量、强耦合、大惯性等特点,使用常规的PID控制回路进行控制无法取得理想效果。针对这种情况,提出了一种解耦PID控制策略。该方案在PID回路中加入解耦补偿器,以实现对多变量的解耦控制。仿真试验表明,该策略有效地解决了多变量的耦合问题,取得了较好的控制效果。     

一种新的多变量自适应解耦控制器及其在二元精馏塔上的应用

本文提出了一种新的多变量自适应解耦控制器.该控制器将解耦补偿器与最小方差技术相结合,可以对闭环系统实现动静态解耦.应用本文提出的自适应解耦控制器和常规 PI 控制器分别在某二元试验精馏塔上进行了组分控制实验.实验结果表明,本文提出的自适应解耦控制器的控制性能明显优越于 PI 控制器.     

基于飞机总能量控制系统(TECS)的飞行航迹/速度解耦控制方法研究

对飞机航速／速度解耦控制系统进行了分析与研究。将偏差控制与基于飞机总能量控制的解耦理论结合在一起，实现了对飞行速度和飞行高度的无稳差控制。对某型飞机在低动压情况下6组典型飞行状态进行解耦控制律设计和仿真，结果显示该方法在所有6组状态下均达到飞机解耦控制标准。由于所选6组飞行状态包含飞机参数不确定信息(有油、无油状态)和干扰不确定信息(地面效应)，从而使得所设计控制律对飞机解耦控制具有一定的鲁棒稳定性。     

基于dSPACE的感应电机逆系统解耦控制

给出了一种基于dSPACE的实现感应电机定子磁链和转速动态解耦的逆控制系统.根据感应电机调速系统的动态数学模型,证明其可逆性,并将静止两相坐标系下感应电机模型解耦成转速和定子磁链两个子系统.在此基础上,利用线性控制理论对各个调节器进行了设计;阐述了基于dSPACE实现感应电机解耦控制逆系统的构成.实验表明,控制方案有良好的静、动态性能.     

基于ANFIS的三容系统解耦及液位控制

利用模糊减法聚类技术,建立初始的模糊推理系统(FIS)结构,然后利用自适应神经模糊推理系统(ANFIS)函数对模糊模型进行训练,得出模糊神经网络解耦控制块.实现了对三容系统的解耦及液位控制.利用Matlab仿真工具,对自适应模糊神经网络解耦控制系统进行了研究,结果表明,其与传统的输入变换和状态反馈解耦控制相比,动态响应快,鲁棒性好,具有优异的性能.     

基于反馈线性化解耦的直驱H型平台滑模轮廓控制

针对直驱H型平台轮廓控制中轮廓误差受机械耦合影响的问题,提出一种基于反馈线性化解耦的直驱H型平台滑模轮廓控制方法.该方法采用输入输出反馈线性化理论对多变量、强耦合的直驱H型平台设计解耦控制律,将耦合模型解耦为独立的单输入、单输出的系统.为克服不确定项的影响,保证系统的鲁棒性,实现参考轮廓的精密跟踪,将滑模控制应用于解耦后的系统中.利用李雅普诺夫理论证明控制器的渐近稳定性.结果表明,所提控制方法能有效提高H型平台轮廓跟踪精度和系统鲁棒性.     

多变量解耦双自由度PID控制系统设计

为了解决多变量时滞过程解耦器结构复杂且不能解析设计、控制器不易兼顾控制性能和鲁棒性的问题,提出一种新的解耦双自由度PID控制系统设计方法.针对时滞过程改进了Cai所提出的正则化解耦方法:从能量功率谱的角度重新解释并构造结构简单的解耦矩阵;将系统解耦成单回路后,采用双自由度PID结构设计各回路控制器.典型工业过程实例验证了设计的简单性和性能的有效性.采用该方法,解耦传递函数矩阵可以解析求解,双自由度PID控制器能够有效改善各回路高频段的解耦性能,获得良好的设定值跟踪性能和扰动抑制能力,并且可以方便地应用于控制现场.     

一种适合于高阶多变量系统的逆向解耦控制方法

介绍一种新的逆向解耦控制方法,该方法中,解耦矩阵各元素的阶次和系统的阶次是相互独立的,不会随系统的阶次增加而变得复杂,因此更适合于高阶系统.首先利用相对增益矩阵方法得到系统的输入输出最佳配对,根据这一配对通过逆向解耦方法构造出逆向解耦控制器,并对该解耦方法的稳定性进行分析和设计,最后通过仿真验证了该逆向解耦控制器的正确性与实用性,并通过和其他解耦控制方法进行仿真比较,得出本方法的优越性.     

热电联产压水堆核电机组解耦控制

为了在运核电站进行热电联产改造时，保证原有系统和供热系统之间的协调稳定控制，本文针对某压水堆核电机组热电联产改造后的解耦控制进行研究。采用主蒸汽抽汽的方案搭建对象模型，通过辨识方法得到各子系统传递函数。利用相对增益矩阵方法进行各子系统间的耦合性分析，采用单位阵解耦法设计解耦器，并基于Matlab/Simulink仿真平台进行验证。结果表明：设计的解耦控制器对热电联产改造后的系统可以取得较好的解耦效果，实现了一回路系统、二回路系统和供热系统的协调稳定控制。本文对其他类型核电机组热电联产后协调稳定控制系统的设计具有参考价值。     

预期动态法在四水箱液位控制中的应用

针对实际生产中常见的双输入双输出过程,基于单位反馈闭环控制结构,根据前馈补偿的思想设计全解耦控制器矩阵,结合二自由度PID/PI预期动态法（DDE）鲁棒性强的特性,设计PID/PI解耦控制方案。同时,对于实际中常见的加性和乘性不确定性干扰,分析了控制系统保证鲁棒稳定性的充要条件,给出了基于谱半径判据的判定方法。本文借助英国Feedback 33-040s Coupled Tanks四水箱实验装置,对四水箱液位实时控制设计PI解耦控制器方案。实验结果表明：该方案能够使系统各路输出响应之间实现有效解耦,可对水箱液位进行有效控制,显著地提高了多变量关联系统的控制性能。     

一种异步电动机的高性能控制方案

分析了异步电动机转子时间常数变化对矢量变换控制中各参量的影响,提出一种基于解耦控制和采用自适应内环提高系统鲁棒性的控制方案并给出仿真曲线。     

汽包锅炉燃烧的PID型神经网络解耦控制系统仿真研究

介绍了汽包锅炉燃烧控制系统的控制任务、物理量间关系、原则性控制方案、传统控制方法,以及解耦控制方法的发展,引入了PID型神经网络控制系统的结构、学习算法、初始权值参数选取.MATLAB仿真结果表明,该控制系统对多变量强耦合时变的锅炉燃烧控制对象具有良好的解耦性能和自学习控制特性.