变论域模糊控制在带钢卷取温度控制中的应用

针对热轧带钢层流冷却过程缺乏精确的数学模型,传统的smith预估器对该过程难以达到满意的控制效果,而常规模糊控制具有不依赖数学模型的特点,但存在隶属度和控制规则一旦确定后无法更改的缺点,文中将变论域模糊控制的方法应用到smith预估器中,较好地克服了常规模糊控制和传统的smith预估器控制所存在的主要问题,通过仿真实验分析,该控制器调节时间短、响应快,且能有效消除纯滞后环节所产生的振荡,改善常规的smith预估器、单独的模糊控制器的控制效果,对具有大延迟、非线性的系统,具有一定的应用价值.     

基于鲁棒自适应Smith预估器的电阻炉温控制

针对炉温设定值变化等原因引起的对象模型参数变化,提出一种鲁棒自适应smith预估器。鲁棒项的引入,提高了smith预估器自适应律对纯迟延参数精度的鲁棒性,在纯迟延时间失配的情况下,自适应算法仍能保证预估误差快速收敛。对预估器和电阻炉的仿真结果表明,在纯迟延时间失配的情况下,鲁棒自适应smith预估器能够保证预估误差收敛于零,进而保证系统的控制性能。     

模糊与改型Smith混合预估系统的研究

在现代工业生产过程中，广泛存在着时滞。用常规的PID方法难以取得良好的控制效果。虽然，smith山预估器在大滞后的系统中得以广泛的应用。但普通的。smith预估器抗干扰能力较差，该文利用了模糊控制器的鲁棒性好的特点，研究了一种模糊控制器与改型。smith预估器混合的滞后控制器，仿真结果表明控制系统具有很高的控制品质与抗干扰能力。     

一种经过模糊改良的smith控制器

对传统基于精确对象模型的smith预估控制器进行改良。传统smith预估控制器在估计模型与实际对象有差异时,控制效果不尽人意。针对这一缺点,该文将这种差异视为增益的差异所引起,通过引入估计模型增益修正环节,利用模糊控制器,尽可能将差异消除。并对传统smith预估控制器的结构进行改进,去掉外反馈回路,增加稳定性;加入积分校正环节。达到减小稳态误差的目的,使改良后的smith控制器在一定的模型误差范围内得到较好的控制品质。经仿真研究证明了该方法的有效性。     

浅析Smith预估与OC控制方案

时滞系统普遍存在于控制系统中,对系统的行为有重要的影响.本文讨论了smith预估与观测补偿器(OC)两种控制方案,并进行了大量了仿真与比较,得出了一些有意义的结论.     

基于Smith预估的自抗扰控制系统

纯滞后对象一直是自动控制和计算机应用领域的一大难题.常用的PID与smith预估相结合的方法,在预估不准确的情况下,不能取得较好的控制效果;而单一的自抗扰控制器在滞后时间较大的情况下,调节时间较长.针对大滞后对象提出了自抗扰控制器与Smith预估补偿器相结合的设计方案.通过仿真对比PID配合Smith预估补偿器及单一的自抗扰控制器的控制效果,表明自抗扰控制器与Smith预估补偿器的结合有效地改善了大滞后对象的控制效果,增强了系统的鲁棒性和抗干扰能力.     

基于Smith预估的先进PID控制在PEMFC中的应用

讨论了在功率需求快速变化下质子交换膜燃料电池的动态响应性能。将带有参数在线估计的smith预估和自适应模糊PID控制相结合，应用于PEMFC的输出控制。使用MATLAB对控制系统进行仿真，并进行了相应的抗干扰及鲁棒性仿真实验。仿真结果表明，实施的控制方案具有较好的鲁棒性和自适应能力。     

时变大滞后过程的单神经元内模控制

由于常规smith预估器对被控对象参数和结构的变化十分敏感,这对时变大滞后过程的控制极为不利,为此提出了一种新的单神经元内模控制方案,将改进的智能单神经元PID作为Smith预估的主控制器,并证明了该控制系统的内模结构特性。同时,对单神经元自适应PID的学习规则进行了改进,并采用仿人智能思想对神经元的比例系数进行在线自调整。仿真结果表明,这种控制方法具有超调小、抗干扰能力好和鲁棒性强的优点,对时变大滞后过程是行之有效的。     

循环流化床锅炉汽温自适应解耦控制系统

针对循环流化床锅炉汽温被控对象的高阶特性,参照smith预估滞后系统的设计 方法,提出一种与内模原理相结合的模型参考自适应解耦控制系统.由此所设计的控制系统 有效地消除了被控对象高阶特性对系统带来的不良影响,同时消除了给水流量变化引起汽温 变化的耦合关系.该系统简单、实用,具有工程应用价值,现场运行收到较好的控制效果.     

新型的Smith自适应辨识控制算法

针对参数缓慢变化的时滞对象,按照模型参考辨识的设计思想,将时滞对象看作一个被辨识过程,用广义误差e经过自适应辨识器在线调整smith预估器,使其与时滞对象的动态过程尽可能一致。利用超稳定性理论,设计出了在较大范围内被控对象参数可变的Smith自适应辨识器,并进行了仿真。结果表明,该控制算法取得了良好的控制效果,并且对于任何参数缓慢变化的时滞对象,均可用Smith自适应辨识控制算法加以控制。     

泛论控制工程对控制理论的需求

从控制理论的内容上将控制理论分为模型控制论和工程控制论,并且阐述了两者的关系;讨论了反馈控制系统对控制理论的需求,从目标函数的多少、控制策略集的大小以及控制策略的求取三方面研究反馈控制系统对控制理论的要求;研究了自动化对控制理论的需求。为了解决此课题,从扩展目标函数入手,给出复杂控制系统的概念,并且给出了复杂系统控制理论的主要内涵,展望了复杂控制系统控制理论的意义。     

Control delimiters and their hierarchies

Since control operators for theunrestricted transfer of control are too powerful in many situations, we propose thecontrol delimiter as a means for restricting control manipulations and study its use in Lisp- and Scheme-like languages. In a Common Lisp-like setting, the concept of delimiting control provides a well-suited terminology for explaining different control constructs. For higher-order languages like Scheme, the control delimiter is the means for embedding Lisp control constructs faithfully and for realizing high-level control abstractions elegantly. A deeper analysis of the examples suggests a need for an entirecontrol hierarchy of such delimiters. We show how to implement such a hierarchy on top of the simple version of a control delimiter.The work of both authors was partially supported by the National Science Foundation and DARPA.     

Intelligent control of precision linear actuators

This paper presents and compares possible intelligent control designs for precision motion control applications which are based on the use of linear actuators. The control schemes developed include adaptive control, compositie control using a radial-basis function for nonlinear compensation and an iterative learning control scheme. The mathematical model for a permanent magnet linear motor is first presented on which the control designs are based. Theoretical analysis as well as full experimental results are provided for the control schemes. Practical issues in the overall implementation of a precision motion control system are also highlighted.     

航空发动机模糊神经网络控制研究

航空发动机是一个结构复杂、非线性强的多变量控制对象。随着航空发动机全权限数字式电子控制器的研制和应用,控制变量也随着发动机性能要求的不断提高而越来越多,发动机智能控制技术的应用式必然的趋势。本文将智能控制引入到航空发动机多变量控制中,将模糊控制和神经网络相结合,设计出了航空发动机模糊神经网络控制器。并以某型涡扇发动机为被控对象,进行了数字仿真研究,检验了该方法的适应性。     

机械臂轨迹跟踪控制研究进展

综述了近年来刚性机械臂轨迹跟踪控制研究领域的最新进展.根据应用于机械臂的不同控制算法进行分类,从自适应PID控制、神经网络自适应控制、模糊自适应控制、滑模变结构控制和鲁棒自适应控制5种主要控制方法进行阐述.重点从关节空间出发,论述了各种控制算法在提高机械臂轨迹跟踪性能方面的各自优缺点,并分析了它们之间的相互联系.对机械...     

时滞系统控制发展历程综述

系统研究了时滞系统控制的发展历程,介绍了Smith预估控制、大林算法、自适应控制、预测控制、鲁棒控制、变结构控制及智能控制等各种控制方法在时滞系统中的应用;综述了这些控制方法的原理、优点和不足,及弥补其缺陷的方法。最后对时滞系统控制的发展趋势进行了展望,结合Smith预估器的各种预估复合控制方法是控制时滞系统有效且实用的方法,具有很好的实际应用前景。     

一种基于OPC通讯的自适应模糊PID控制优化设计

给出了一种利用先进控制技术有效实时优化控制系统参数的方法。首先利用组态软件MCGS设计控制系统监控界面,采用OPC（OLE for Process Control）通讯在MATLAB中得到控制系统实时参数;根据上位机MCGS中实时控制系统的控制要求,在MATLAB中设计自适应模糊PID控制算法优化该控制系统的控制参数,再利用OPC实时通讯将优化后的控制参数传输返回至MCGS来对控制系统进行实时控制。以二阶液位控制系统为仿真实例,仿真结果体现了自适应模糊控制PID算法对实际控制过程的现实意义,且控制过程实时有效,提高了控制效率。     

Improved control strategy for fixed-speed compressors in parallel system

Control systems for parallel compressor trains consist of a discharge pressure, anti-surge and load-sharing regulation. Control of a parallel compressor system has proven to be challenging because the control targets usually exhibit control interactions between the different control loops. To decouple this control interference, Mitsubishi Heavy Industries has developed an advanced feed-forward control structure for parallel fixed-speed compressor systems. However, operation in the presence of an unpredictable disturbance presents a few technical challenges for this structure. Most of these problems result in poor load sharing and then operation in the recycle mode in order to protect the system from surge conditions. Moreover, an anti-surge control delay occurs when operating under a low load. To overcome these problems, an improved control structure that incorporates an additional discharge flow controller signal and a nonlinear signal calculator for anti-surge valve control is proposed. To demonstrate the benefits of the proposed method, the control performance of the conventional control structure is compared to that of the proposed control structure. The target process is a parallel fixed-speed compressor system for a fuel gas supply plant. The improved control structure allows for desired load-sharing control, which is not possible with the conventional control structure. The improved control structure manages to exit the anti-surge control region, whereas the conventional control structure activates the interlock system.     

平行控制: 数据驱动的计算控制方法

本文简述平行控制的理念、概念及基本方法与应用, 主要强调虚实互动的平行扩展方式与同时计算的并行划分方式的不同之处. 平行控制方法是ACP理论在控制领域中的具体应用, 其核心是利用人工系统进行建模和表示、通过计算实验进行分析和评估、最后借助平行执行实现对复杂系统的控制和管理. 这一控制方法是反馈控制, 特别是自适应控制方法向复杂系统问题扩展的自然结果, 是一种迈向数据驱动控制和计算控制的必然且有效途径.     

A review of current state-of-the-art control methods for lower-limb powered prostheses

Lower-limb prostheses aim to restore ambulatory function for individuals with lower-limb amputations. While the design of lower-limb prostheses is important, this paper focuses on the complementary challenge—the control of lower-limb prostheses. Specifically, we focus on powered prostheses, a subset of lower-limb prostheses, which utilize actuators to inject mechanical power into the walking gait of a human user.In this paper, we present a review of existing control strategies for lower-limb powered prostheses, including the control objectives, sensing capabilities, and control methodologies. We separate the various control methods into three main tiers of prosthesis control: High-level control for task and gait phase estimation, mid-level control for desired torque computation (both with and without the use of reference trajectories), and low-level control for enforcing the computed torque commands on the prosthesis. In particular, we focus on the high- and mid-level control approaches in this review. Additionally, we outline existing methods for customizing the prosthetic behavior for individual human users. Finally, we conclude with a discussion on future research directions for powered lower-limb prostheses based on the potential of current control methods and open problems in the field.