无模型控制方法在化肥生产中的应用

硝酸氨生产中和过程pH值控制对于产品质量有很大的影响 .对这个过程的精确控制一直是硝酸氨生产中的一个难题 .原因在于中和过程是一个强非线性大时滞过程 .在合成氨生产中几乎所有的合成氨装置对氢氮比的控制都存在一定的问题 ,氢氮比系统是一个超大时滞系统 ,PID调节器对这种过程实现稳定闭环控制几乎不可能 .用无模型控制方法借助于它的强有力的控制功能 ,对上述两个过程实现了闭环稳定控制 ,并对无模型控制方法在上述两个过程中的成功应用进行了分析与介绍     

合成氨氢氮比预测＋PID串级控制系统

本文阐述了时滞系统多步ＭＡＣ预测控制算法。针对氢氮比系统对象特点,设计了一种多步ＭＡＣ预测控制算法与ＰＤＩ算法相结合的串级控制方案,并在一个中型合成氨厂实施。文中还介绍了系统实施方案及应用效果。     

稠油热采锅炉蒸汽干度时滞串级优化控制

开采稠油通常采用注热法,其中,以注蒸汽法应用最为广泛。为了实现注汽锅炉蒸汽干度的高质量控制,依据辩识的对象参数,采用单变量时滞ITAE优化控制的方法,进一步研究时滞串级系统设计的优化算法,使时滞难控度小于1.4的系统都有理想的控制性能和较好的鲁棒性。给出工业实例的数字仿真,相应地调试处理方法,能提高控制稳定性,适于在同类对象控制系统中推广。     

无模型控制律的基本形式收敛性分析

在实时建模与反馈控制一体化的思想下,利用"泛模型的基本形式",对无模型控制律的收敛性进行了定量和定性的分析,给出了控制律收敛的必要条件、特征参量选择方法以及影响收敛特性的因素.从理论上,进一步证明了无模型控制器设计方法的合理性,并为控制器的设计提供理论依据.分析结果表明了在考虑控制系统设计的建模问题时,可以脱离开"先建模后设计"的经典途径,只要从所谓的泛模型出发,所设计的无模型控制律的收敛性将得到保证.     

RBF-PID串级控制在加热炉温度系统中的应用研究

针对工业生产中加热炉物料出口温度的非线性、时变性、大滞后性等特点,无法建立精确的数学模型,并且为提高该系统控制的可靠性和安全性,达到精确控制。提出一种基于RBF(Radial Basis Function)神经网络的PID串级控制器,即先用建立的三层RBF神经网络在线辨识得到梯度信息,再用梯度信息在线整定PID控制的三个参数,最后将整定的PID控制物料出口温度-炉膛温度串级系统的主回路。仿真结果表明,RBF-PID串级控制较传统P I D串级控制有较强的鲁棒性,提高了控制品质,获得了更好的控制效果。     

串联时滞系统的预估控制及其应用

本文从微机氢氮比控制系统的设计出发,给出一般的串联时滞系统的预估控制方法,其中包括描述系统动态特性的串联子系统模型,含系统中间测量的预估算法和逐段控制算法。该法已在某化肥厂成功应用。     

时滞系统的IMC-IMC串级控制

针对一类含大时滞且对抗扰性有严格要求的系统,结合内模控制(IMC)对大时滞系统的控制优越性和串级控制良好的抗扰性,提出IMC-IMC串级控制方法,将两个IMC结构引入串级控制系统中,主要扰动包含在副回路,两个内模控制器分别调节系统的跟踪和抗扰性能.理论分析和仿真结果表明,该方法对于大时滞系统同时具备良好的跟踪和抗扰性能.     

无模型控制律功能组合部分构成与分析

通过分析基本无模型控制律对复杂被控系统进行控制时存在的不足,说明了无模型控制律中包含功能组合部分的必要性。进而介绍了功能组合部分的构成,讨论了无模型控制律中增加的功能组合部分的功能和作用。采用系统仿真的方法对完善后的无模型控制律的收敛性、适应性、克服大时滞能力及解耦能力等性能进行了分析,并介绍了完善后的无模型控制律在实际应用中的两个应用效果的例子。结果表明,功能组合部分的增加,提高了无模型控制律的收敛性、适应性、克服大时滞能力及解耦能力等性能。     

隧道加热炉串级控制系统分析

隧道加热炉的温度控制系统具有较大的容量滞后,为提高系统对负荷变化较大或其他扰动比较剧烈时的控制质量,通过串级控制改善控制系统的性能。串级控制可以显著提高系统对二次扰动的抑制能力,提高系统的动态性能并具有一定的自适应能力。根据隧道加热炉的温度控制系统特性,进行了系统控制参数整定和系统设计,并通过Simulink进行仿真分析,为投产运行做好前期准备。     

合成氨生产中的氢氮比控制系统

本文介绍了合成氨生产中氢氮比的一种控制方案.几乎所有的合成氨装置对氢氮比的控制都存在一定的问题.因为氢氮比系统是一个超大时滞系统,大时滞系统的控制问题是过程控制中的难题,超大时滞系统的控制更为困难.本文采取无模型控制方法加前馈来解决这一难题,实践证明这一途经是正确的.     

无模型控制方法控制功能的分析研究

无模型控制方法具有一系列良好的控制功能,从控制律的适应能力、收敛性能、抗干扰性能、解耦性能及克服大时滞的性能等5个方面分析了无模型控制方法的控制功能.把经典的PID调节器作为基本的比较对象,采用仿真比较和理论分析相结合的方法进行比较研究.分析与比较结果表明,无模型控制方法具有一系列良好的控制功能,即适应性功能、收敛性能、抗干扰、解耦功能及克服大时滞功能.     

无模型控制方法的应用研究

以某玻璃厂熔窑控制系统为例,讨论无模型控制方法在工业现场应用的某些问题.无模型控制系统可以和DCS联合使用,来加强DCS的控制功能,也可以作为一个独立控制系统来使用.实践证明,利用建模与控制一体化和功能组合思想设计的无模型控制方法,对难控回路的控制效果,明显优于传统的PID控制器.     

无模型控制方法在复杂大时滞系统控制中的应用研究

大时滞系统的控制问题是过程控制中的难题,复杂大时滞系统的控制更为困难。本文指出大时滞系统往往是更复杂大系统的子系统,所以必需从与其它子系统联系的观点来处理此类问题,本文讨论了复杂大时滞系统的控制问题,给出了应用无模型控制方法解决这类问题的一种方案．并列举了这种解决方案的成功应用的实例。     

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。     

用无模型控制方法改善DCS的基础控制

目前大量应用的集散型控制系统DCS存在的问题,影响了其应用效果。这些问题主要表现在其基础控制部分的PID控制方法对复杂对象的不适应性。因此,说明了基础控制部分实现闭环稳定控制的重要意义,指出了无模型控制方法是基础控制部分实现闭环稳定控制的好方法。介绍了无模型控制方法在过程控制中成功应用的实例,并提出了把现有DCS改造成基于无模型控制方法的DCS的建议。     

无模型自适应控制在飞机防滑刹车中的应用

针对飞机防滑刹车系统的复杂性和非线性,在分析滑移率控制式飞机防滑刹车系统的工作原理基础上,提出了一种基于无模型自适应控制的飞机防滑刹车控制算法;该算法无需精确的动力学模型,直接利用输入输出信息实现飞机防滑刹车的最佳滑移率控制;仿真结果表明:采用无模自适应防滑刹车控制算法,在5s之内就能获得稳定的滑移率,为提高飞机刹车的效率提供了一条新的思路。     

基于两级Smith预估补偿的加热炉温度串级控制

对于具有纯滞后的温度串级控制系统,提出了主副回路基于两级Smith预估补偿的串级控制结构;通过内模-PID整定方法设计了两级Smith预估装置进行补偿控制,仿真证明了方法的有效性。仿真结果表明,该方法能够有效消除纯滞后环节的影响,得到良好的系统鲁棒性和动态控制性能,解决了汽油加氢反应进料加热炉温度串级控制系统中加热炉出口温度的时变性及滞后性等控制难点。     

内模控制在锅炉燃烧系统中的应用研究

针对锅炉燃烧系统具有大纯滞后的特点，设计了一种新型的自适应内模控制器。该控制器以空气量和燃烧量作为输入量，蒸汽压力作为输出量，用户用汽量的变化作为干扰量，并增加滤波器来消除扰动的影响，对锅炉燃烧系统进行控制。仿真结果表明，与普通PID控制比较，本论文设计的内模控制器能大大改善大时滞系统的控制品质，并且抗干扰能力强。