Smith预估补偿器及其应用

介绍Smith预估补偿器在纯滞后控制系统中的补偿原理及作用，着重论述Smith补偿器的DDC系统的控制算法，并在玻璃窑炉的料道温度控制中使用Smith预估补偿器获得了成功应用，其控制精度达到0．1％，升温速度达到2℃/min,Smith预估补偿控制与常规的PID控制相比，具有调节时间短，超调量小，鲁棒性好等优点，适应于一般工业生产过程中有屯滞后环节的控制系统，有较大的推广应用价值。     

基于限幅模糊PID算法的果酒温度控制系统

针对果酒发酵温度控制系统的大惯性和纯滞后等特点,在传统模糊PID温度控制系统中引入反正切函数和Smith预估温度补偿器,以实现对果酒温度的精准控制.通过使用反正切函数作为量化因子以对误差和误差变化率进行限幅、模糊算法对PID控制器参数实现自整定和Smith预估实现补偿非线性延时,以减少系统的超调量、稳态误差和调节时间....     

纯滞后预估补偿控制系统

纯滞后或大滞后对象在工业过程控制中是很普遍的。这类对象很难控制,用常规的 PID 方法不容易得到好的控制品质。较先进的控制方法是采用 Smith预估补偿控制。而采用这一方法必须要有一台纯滞后预估补偿器。为此本文提出用采样保持的方法,曾成功地研制出一台纯滞后时间可长达4000秒的预估补偿器,经长期实际运行,得到了满意的结果。文中介绍了这种补偿器的构成原理、线路设计方法及参数选择,并给出了原理线路。最后对用这种补偿器组成Smith 控制系统及系统整定等问题进行了讨论     

大滞后系统模糊自适应PI-Smith控制

工业过程中普遍存在大时滞对象,为了解决大时滞系统控制中超调量大和调节时间长等问题,将史密斯(Smith)预估控制原理和模糊PI控制器参数的自适应调整方法结合起来,在Smith预估控制系统中,用模糊PI控制器代替传统的PID控制器,根据模糊控制原理对PI的2个参数进行在线整定,提出一种大时滞系统的模糊自适应PI-Smith控制方法.通过对电加热炉的仿真研究,结果表明该方法具有调节时间短、无超调量、控制精度高、无稳态偏差的优点,同时对系统模型变化具有良好的适应性.     

空间植物培养装置控制系统设计

研制一套空间植物培养装置控制系统,能根据植物在不同的生长阶段,通过上位机软件设置,自动实现对空间培养装置内的参数进行调节。使用半导体加热片控制植物培养装置箱体内温度、相对湿度,同时闭环控制CO2、乙烯,供给栽培基质合适的水量,提供合适的光照强度和光照时间,还可采集图像信息。系统运行测试表明,控制系统性能良好,控制精度能满足植物生长要求,温度、湿度、乙烯、CO2等参数波动均在植物生长需求范围之内。     

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.     

发酵液位的神经变结构控制及其MCGS实现

根据微生物发酵控制系统对控制精度高的要求,采用神经网络逆系统和滑模变结构控制相结合的控制策略.对微生物发酵液液位的控制系统进行设计,分析了该策略的稳定性条件,介绍了该策略在组态软件MCGS中的实现方法,并基于AE200082过程控制实验装置,设计液位控制系统.验证了该策略在MCGS中实现的可行性以及该策略的高控制精度.     

带解耦和Smith补偿器的混合煤气热值控制

采用常规仪表对混合煤气热值进行控制，难以达到满意的控制效果，因为混合煤气热值控制是一个强耦合、大滞后控制系统。对系统的耦合和大滞后问题作了详尽分析，并采用小型DCS控制器进行控制，应用前馈补偿法对系统耦合进行了静态解耦，应用Smith补偿器对热值检测滞后进行了动态补偿。控制结果表明：混合煤气热值稳定，并且提高了系统的控制精度。     

非线性变结构控制系统的综合

本文讨论了非线性变结构控制系统的综合问题,提出了滑动模态补偿器的概念.利用本 文方法,使用变结构系统理论设计含有参数变化的非线性系统成为可能,控制的设计在某些情 况下也相当简单.     

大时滞不确定过程对象参考自适应时滞补偿器 --基于Popov超稳定理论的参数自适应律设计

给出了大时滞不确定过程的一种新型描述方式.提出了采用一族模型拟合大时滞不确定过程的对象参考参数自适应时滞补偿器.以大时滞不确定被控过程为参考对象,给出了基于Popov超稳定理论综合自适应律的方法.自适应律使时滞补偿器的参数逐渐逼近被控过程的参数,从而克服了Smith预估补偿器对模型偏差的敏感问题,大大提高了系统的抗扰动能力.仿真结果表明,参数自适应时滞补偿器对大时滞不确定过程及复杂高阶过程均有良好的自适应跟踪及预估补偿能力.