无模型控制器的设计问题

介绍了非建模自主适应控制器,又称无模型控制器,它是一种通过非经典的设计途径完成的。该途径的特点是：建模和反馈控制一体化,打破PID概念的束缚,冲破经典控制器设计的线性框架,使设计出来的控制器具有一定的结构自适应性,并采用了功能组合设计方法。文中还介绍了对控制器收敛分析的部分结构。     

无模型控制器理论与应用的进展

本文介绍了无模型控制器又称非建模自适应控制器的基本理论和近年来在理论和应用方面研究的进展，无模型控制器的设计途径是一种非经典的途径。该途径的特点是：建模和反馈控制一体化，冲破经典PID的概念和控制器设计的线性框架，采用了功能组合设计方法。建模与控制一体化的手续，使设计出来的控制器具有一定的结构自适应性，本文还介绍了无模型腔制器大量成功应用的实例。     

从PID到无模型控制器

分析了各种新型PID控制方法控制原理及其存在的问题,介绍了无模型控制器(非建模自适应控制器)的基本理论和基本设计方法,比较了PID与无模型控制器的控制效果,说明无模型控制器冲破了经典PID的概念和控制器设计的线性框架,是一种结构自适应、建模与控制一体化途径的全新的控制器。实践表明,无模型器克服了PID无法对非线性强耦合系统实现稳定控制的弱点,取得了良好的控制效果。     

无模型控制器设计综述

从无模型控制的泛模型出发,论述了无模型控制器设计的理论和方法。无模型自适应控制因为采用不依赖被控对象的数学模型,仅根据被控对象的输入输出观测数据来得到被控对象的泛模型及控制率,然后根据新的输入与输出数据在线调整被控对象的泛模型及控制率,使每次得到的泛模型逐渐精确,其控制率也随之改善,应用前景看好。     

基于模糊控制理论的无模型自适应控制技术

美国通控集团公司于1998年1月推出了基于无模型自适应（MFA）控制技术的产品,但却小心保护着MFA控制技术这一机密,本文根据美国通控集团公司的介绍,提出了MFA控制器的特点,并用模糊控制理论对单输入单输出（SISO）系统和多输入多输（MIMO）系统的MFA控制技术进行了探讨。     

低增益变结构模型参考自适应控制器设计

就对象相对阶大于1时的变结构模型参考自适应控制（VS－MRAC）系统提出了一种低增益变结构控制方案,主要特点是：1）系统变结构律在低增益状态下仍可保证所有辅助误差在有限时间内收敛到零,从而提高了系统跟踪精度;2）进一步研究了平均值滤波器对系统稳定性的影响。     

一种带有无模型外环补偿的PID控制

提出了一种新的控制器来解决传统的PID控制器不能很好地控制的系统,如非线性系统、变结构系统等。使用无模型控制作为补偿,用来解决由时变参数和参数估计误差引起的系统跟踪误差。当把外环去掉时,就是PID控制器。如果PID控制效果已经达到了理想状态,即受控对象的输出已经跟踪了期望输出,无模型控制的输出控制信号不起作用。证明了无模型控制的收敛性,仿真结果表明了该方法的有效性。     

多级的模型参考自适应控制器设计

本文将对象分解为串级形式来设计MRACS ,解决了高阶复杂的被控对象在发生大范围和不可测变化时引起的不稳定问题。并进行了计算机仿真。     

鲁棒变结构模型参考自适应控制器的分析与设计(Ⅱ)

对含未建模动态且建模部分相对阶大于 1(n >1) 的SISO定常线性系统提出了一种控制增益可切换的变结构模型参考自适应控制方案 .主要结果是 :得到了系统跟踪误差与辅助误差间关系的明确表达式 ,进而证明 ,对各辅助子系统 (均为相对阶为 1的子系统 ) ,只要按相对阶为 1时所提出的变结构律进行设计 ,使它们满足预先给定的性能指标 ,就可保证系统跟踪误差在预先给定的过渡过程时间内收敛到一个残集内 ;研究结果还表明 ,当n >1时 ,平均值滤波器对系统的影响相当于一个未建模动态对系统的影响     

MFA控制器控制大时滞过程的实验研究

以大时滞过程为研究对象,对无模型自适应(MFA,M0del-freeAdaptive)控制器进行了仿真和实验研究,并与传统的PID控制器进行了比较,同时进行了鲁棒稳定性的研究。实验结果表明,无模型自适应控制器具有良好的输出跟踪性能,有很强的自适应能力和鲁棒性,能有效地控制复杂过程,特别在控制大时滞过程方面与传统的PID控制器相比,有着明显的优越性。     

无模型控制系统在加热炉温度控制上的应用

锦西石化分公司南蒸馏DCS使用的是FOXBORO公司的I／A控制系统,它的基本环节的控制算法是古典的PID算法。这种算法对于线性非时变系统,控制效果良好。但对于某些复杂环节,诸如非线性、大时滞、时变、强耦合系统,控制起来很难。为此。使用无模型控制系统来控制加热炉的温度,收到了满意的效果。     

模糊自适应PID控制器

提出了一种模糊自适应ＰＩＤ（ＦＡＰＩＤ）控制器及其设计方法，并导出了ＦＡＰＩＤ闭环控制系统稳定的充要条件。ＦＡＰＩＤ控制器的设计分为相对独立的两步进行，设计方法简单，便于工程应用。仿真结果表明，与ＰＩＤ控制系统比较，ＦＡＰＩＤ控制系统鲁棒性大为提高，超调量大大减小，动态抗扰能力增强，较好地解决了快速性与小超调之间的矛盾。     

免疫单神经元控制器的研究与应用

针对单神经元PID控制学习速度慢、调节时间长的问题,通过对单神经元自适应PID控制器（SNC）的分析,利用免疫机制,实现了神经元控制器比例系数K的免疫功能选取,从而提出了一种具有免疫功能的单神经元自适应PID控制器（ISNC）,构成了自适应型免疫单神经元PID控制器。通过对火电厂锅炉过热蒸汽温度控制的仿真研究,证明了该方法的可行性和有效性。     

基于Smith预估补偿的地下水位模型参考自适应控制器的设计

针对地下水位控制的纯滞后性和特殊性,本文给出了一种将模型参考自适应控制与Smith-Fuzzy控制器相结合的控制策略,通过对模糊PID参数和Smith预估器滤波时间常数的在线整定与仿真,获得了比普通模糊PID控制和Smith预估器控制更好的控制效果与性能。     

模糊自适应PID控制器在张力控制中的应用

针对常规PID在张力控制中控制参数难以整定的问题,设计出一种基于模糊控制原理的自适应PID控制器,根据偏差和偏差变化率来实时调整kP,kI,kD参数。经过实践表明,这种模糊自适应PID比常规PID控制器在张力控制中具有更好的控制特性。     

基于Ziegler-Nichols频率响应方法的自适应PID控制

提出一种基于Ziegler-Nichols频率响应方法的自适应PID控制器,它通过控制回路正常运行中的过程对象输入输出数据在线辨识出过程对象重要的临界频率响应特性,然后基于Zieger-Nichols整定规则或改进的方法在线更新PID控制器参数.PID控制器的自适应过程不需要系统的任何先验知识,也不需要建立任何对象模型,可以保证控制回路始终运行在最佳状态.仿真实验表明了自适应PID控制的有效性和可行性.