基于专家经验的单神经元串级温差控制研究

针对置换蒸煮锅内存在的温差及温差对象的非线性严重、大时滞、要求控制实时等特点,提出了保证蒸煮锅内温度一致的、基于专家经验的单神经元串级PID自适应控制策略。该控制策略引入专家经验调节单神经元增益K,同时将单神经元PID自学习和自适应的能力与串级优势相结合,可实时快速地进行温差控制。在Simulink中,调用该控制策略的s函数,进行温差对象特性的动态仿真实验,以验证其鲁棒性和模型失配响应。结果表明：该控制策略的鲁棒性与自适应性比常规温差-流量串级PID控制及单神经元PID串级控制更好;THJSK-1平台中的实时控制还表明,该控制策略具有可行性。     

基于模糊神经网络PID在曝气池溶解氧控制系统中的应用

对于造纸污水处理中的曝气池控制系统,由于溶解氧浓度控制存在着大滞后,非线性以及波动大,难以确定数学模型等问题,本研究提出了模糊神经网络PID控制溶解氧浓度。利用MATLAB对算法进行仿真,结果表明,该控制器鲁棒性好,超调量小,响应迅速。     

数字解耦控制器设计及其在DDC上的实现

介绍了一种通过设计数字解耦控制器来实现解耦的方法。该方法的优势在于它是通过软件的方式来实现解耦,无须增加任何硬件,在大大地节约了成本的同时也提高控制系统的稳定性能。数字解耦控制器在实际系统中的应用表明该方法取得了良好的控制效果。论文在介绍了目前常用四种解耦方法的基础上对数字解耦控制器的设计思想进行了论述,进而详细地介绍了数字解耦控制器的设计步骤,给出了数字解耦控制器的算法流程图。     

Fuzzy—Smith控制器对漂白温度控制的研究

针对漂白温度控制系统具有纯滞后、模型参数不稳定的特点,在传统的史密斯控制的基础上,结合模糊控制方法,设计了Fuzzy-Smith控制器。该方法利用了Smith预估控制来克服系统纯滞后的特点,也利用了模糊控制对模型参数要求不精确的特性。仿真结果表明：该控制算法具有很强的鲁棒性,有效地抑制了大滞后的影响,对参数变化具有很强的适应性,能够较好地实现对漂白温度的控制。     

基于专家协调级的模糊PID在pH值串级控制回路中的应用

制浆造纸废水厌氧处理过程的p H值是一个非线性,大时滞,强干扰的控制对象。因此,为提高模糊控制器的精度,利用专家控制规则调整模糊控制的量化因子,本课题设计了基于专家协调级的模糊PID控制的p H值串级控制系统。应用结果表明,控制方案实用性强,控制效果较佳。     

基于前馈模糊反馈的苛化温度控制系统设计

针对苛化过程的大时滞、大惯性、参数时变等特点,对单回路苛化温度PID控制系统进行改进,设计了一种基于模糊逻辑的前馈反馈温度控制系统.同时分析了前馈反馈系统的局限性,探讨了Smith预估器在其中的应用.结合传统模糊PID反馈控制器,利用前馈控制补偿可测干扰——蒸汽压力对苛化温度的影响.仿真结果表明,与传统单回路控制相比,改进的控制系统具有更好的动态特性和鲁棒性.最后给出了该控制系统的应用实例,验证其具有良好的控制效果.     

基于SIMCA模型的纸浆种类近红外光谱鉴别

研究了近红外光谱分析与SIMCA模式识别技术相结合鉴别纸浆种类的方法。收集了桉木浆、麦草浆(漂白与未漂白)、棉浆、湿地松浆等4种纸浆共90个样品,抄成不同定量纸样并采集其近红外光谱,其中部分桉木浆添加化学助剂。选择60个样品作为训练集建立SIMCA类模型,剩余30个样品用于模型检验。研究结果表明,建立的模型能完全正确识别各类纸浆,且不受抄纸定量和添加化学助剂因素的影响,为快速无损鉴别纸浆种类提供了一种准确可靠的方法。     

基于近红外光谱技术的纸浆原料快速分类

针对传统纸浆纤维种类鉴别费时、费力等问题,提出近红外光谱分析法。将常用造纸原料制浆并抄片为成品纸,测量各样品在10000～4000cm-1区段范围内的近红外光谱,谱图信号经滤波和一阶微分预处理后提取主成分,用于聚类分析。结果表明：近红外光谱技术结合聚类分析能对样品正确、快速分类,可以为快速无损鉴别纸浆种类提供一种准确可靠的方法。     

基于DRNN的纸机定量水分解耦控制仿真分析

针对抄纸过程中具有的强耦合、大时滞特点,提出了一种自适应的PID解耦控制方法,利用对角凹归神经网络(DRNN)来辨识系统模型,通过对PID控制器参数进行调整,实现多变量解耦控制.对纸机定量、水分控制系统的仿真研究结果表明:该方法具有较快的系统响应和抗干扰能力,较好地解决了定量和水分之间的耦合作用.     

改进型Smith-专家PID算法在烘缸温度串级系统上的应用

针对少烘缸或单烘缸纸机的干燥过程具有滞后大、惯性大且非线性的缺点,提出专家PID结合Smith预估器的算法,设计了少烘缸纸机或单烘缸纸机的烘缸温度和蒸汽流量串级控制系统。主控制器是改进的专家PID控制器,利用基于专家经验的知识库在线调整PID参数;对主回路采用改进型Smith预估器,以克服纯滞后对系统稳定性的影响,也解决了Smith预估器对数学模型精确要求的问题。利用MATLAB进行仿真,结果表明:改进型Smith-专家PID算法具有良好的控制品质,具有超调小及响应速度快等动态特性。