基于RLS的汽轮机数字电液调节系统参数辨识

采用递推最小二乘法（RLS）进行汽轮机数字电液调节系统的参数辨识,通过双线性变换法将连续模型转化为离散模型,推导了电液转换器和油动机环节的辨识模型.为剔除辨识数据中环节通带外信号的不利影响,采用Butterworth低通滤波器进行滤波处理,根据环节对象的预计通带,设计低通滤波器的通带截止频率和阻带截止频率,有效提高了参数的辨识精度.以某300 MW机组数字电液 (DEH) 调节系统为研究对象,应用传递函数法建立DEH模型结构图,经该机组负荷扰动实测试验数据的计算验证表明,递推最小二乘法具有辨识速度快、建模效率高特点,适合于复杂的现场对象参数辨识.     

基于ITAE标准函数的纯滞后系统控制

针对纯滞后控制对象,提出了一种基于ITAE标准优化函数的控制器设计方法,将控制器和对象构成的闭环传递函数等效为具有ITAE控制指标的ITAE最佳传递函数,从而求解出控制器参数.对于纯滞后对象,利用一阶Pade近似式来近似纯滞后环节,给出了改进后的系统模型,利用ITAE控制器在模型匹配和失配情况下进行了仿真研究,结果表明:所提出的设计算法简便实用,避免了复杂的参数在线调整过程,在系统模型发生摄动的情况下,均有着较传统PID控制更好的稳定性和鲁棒性,显示了这一设计方法较好的应用前景.     

混合系统PID控制及稳定性分析

由于被控对象为常见的二阶线性连续系统，而计算机通常只对离散信号进行处理，所以控制器采用离散的PID控制器，并在连续模块与离散模块之间采用零阶保时器，从而构成一个混合反馈控制系统．由于Z变换使得时域与频域系统形成一一对应的关系，故在分析过程中把整个闭环系统都化成统一的Z变换形式，并给出此系统的开环与闭环传递函数计算公式，从而推导出开环传递函数的幅值裕度和相角裕度．应用线性矩阵不等式(LMI)方法，先设定一个线性不等式区域，形成LMI区域的特征函数来分析整个闭环系统的稳定性，通过构造一个矩阵不等式并求解出一个正定对称矩阵，使得闭环系统Z变换后的特征值都在单位圆内部，从而所得到的闭环系统具有稳定性及较强的鲁棒性。     

两输入两输出(TITO)系统的基于频域的闭环辨识方法

提出了一种面向工程应用的两输入两输出(TITO)过程的在线闭环辨识方法。该方法首先通过两个设定值阶跃测试估出频率响应,然后再通过在频域中多个点处模型匹配辨识出过程的传递函数矩阵。该辨识方法只需要过程的输入输出响应数据,不需要过程动态特性的先验知识。典型的TITO过程的仿真结果证明了该方法的有效性和实用性。     

两阶段闭环辨识算法仿真

在闭环条件下,系统控制输入信号通过反馈环节与不可测噪声相关,故用开环辨识算法处理闭环数据时所得参数估计常常是有偏的。为克服参数估计的有偏性,采用了基于开环转换的两阶段闭环辨识算法,并分析了中间辨识模型与最终辨识结果的关系。在此基础上,得到了中间辨识模型的选择依据,即在相同运算量下,选用ARX模型比选用FIR模型所得辨识结果更好。进行了仿真试验,从仿真结果可以看出,采用两阶段闭环辨识处理闭环数据能得到满意的辨识结果。     

低阶加纯滞后对象参数辨识方法

针对低阶加纯滞后对象,提出了通过递推自动调整遗忘因子最小二乘法辨识对象的动态参数,对输入、输出信号进行滤波后,利用先验知识对输出信号作还原处理,得到新的输出信号,增大输入、输出信号之间的相关性,根据互相关函数和性能函数相联合方法辨识对象的滞后参数。仿真结果表明,该方法对于低阶加纯滞后对象参数辨识是有效的,且具有算法简便快捷,实用性强的特点。     

基于遗传算法的IC自适应系统设计

提出了一个基于遗传算法的仿人智能控制器自适应控制系统,解决一阶纯滞后对象的控制问题.采用基于遗传算法的系统模型参数辨识和智能控制器参数优化,依据系统辨识的结果自适应调整仿人智能控制器参数.在系统参数变化时,可以自动根据系统参数变化修正控制器的控制参数,使系统保持稳定并运行在优化状态中.     

基于遗传算法的IC自适应系统设计

提出了一个基于遗传算法的仿人智能控制器自适应控制系统,解决一阶纯滞后对象的控制问题.采用基于遗传算法的系统模型参数辨识和智能控制器参数优化,依据系统辨识的结果自适应调整仿人智能控制器参数.在系统参数变化时,可以自动根据系统参数变化修正控制器的控制参数,使系统保持稳定并运行在优化状态中.     

一种连续系统模型参考自适应辨识算法

针对具有时间滞后的确定性连续系统，提出了一种新的模型参考自适应参数辨识算法。该算法可对包括滞后在内的过程传递函数进行在线辨识，并具有算法简便、易于实现的特点。文中给出了算法的一致收敛性证明和仿真结果     

传递函数辨识(1):阶跃响应两点法和三点法

传递函数是经典控制理论中用来描述工业过程特征最为常用的数学模型。许多化工过程PID控制器的设计都是基于系统的传递函数模型。本工作利用系统的阶跃响应观测数据,提出了辨识一阶系统、二阶系统、三阶系统传递函数参数的两点法、三点法。这些代数确定传递函数参数的两点法和三点法机理清晰、易于理解,避免了求解超越代数方程的困难。