串级时滞过程的解耦控制设计

针对化工串级过程提出了两种新颖的两自由度解耦控制结构。基于鲁棒控制H2最优性能指标设计给定值响应控制器。根据系统运行抗负载干扰要求,在中间级可测量过程的输入和输出端之间设计抑制负载干扰信号的闭环,通过提出期望闭环余灵敏度函数的方法来确定其反馈通道中的扰动观测器,同时给出了该闭环保证鲁棒稳定性的充要条件。最后通过实验显示了该方法相对于其它方法的优越性。     

一类时滞对象的PID控制器参数稳定域计算

针对任意阶时滞对象，通过求解控制参数的稳定边界线和判断边界线的哪侧具有更少的不稳定极点，给出一种确定PID控制器参数稳定域的准确计算方法．只要在所得到的稳定域中调节PID控制器参数，就能够保证闭环系统的稳定性，这不仅为时滞对象的PID控制器设计建立了基础，也为其在线调节提供了一条简单有效的途径．仿真实例验证了该方法的有效性，并表明该方法不仅适用于不稳定时滞对象而且也适用于非最小相位时滞对象．     

基于幅值裕度和相位裕度的PID参数最优整定方法

给出一种基于幅值裕度和相位裕度的PID参数最优整定方法.首先,基于改进的D–分割法确定满足幅值裕度和相位裕度要求的控制参数稳定域,然后根据最大灵敏度函数、超调和调节时间定义控制器设计的目标函数,在所得到的控制参数稳定域中计算出一组最优的控制参数值.仿真结果表明,该整定方法能够保证闭环系统具有强鲁棒性、良好的跟踪性能和抗干扰性能.它不仅适用于稳定时滞对象,而且还适用不稳定时滞对象.     

一类开环不稳定串级控制系统的解析设计

针对化工过程中常见的一类开环不稳定串级控制系统．提出一种新的给定值响应和负载干扰响应解耦的控制结构，从而可分别对其进行在线调节和优化，采用内模控制理论，基于鲁棒H2最优性能指标解析地推导出给定值响应控制器和抑制负载干扰的内外环扰动观测器，从而使控制系统时域响应指标可定量估计和整定，仿真实例验证了该控制结构的优越性。     

多变量时滞过程的解耦控制设计

针对化工生产中常见的多输入多输出时滞过程,基于单位反馈闭环控制结构提出一种新的解析设计解耦控制器矩阵的方法.其突出优点是克服现有的数值化求解方法的局限,能够实现标称系统输出响应之间的显著乃至完全解耦,并且能够在线以单调方式整定解耦控制器矩阵的可调参数来适应被控过程的未建模动态.同时,对于实际中常见的被控过程的加性和乘性不确定性,分析了控制系统保证鲁棒稳定性的充要条件,从而给出在线整定解耦控制器矩阵的可调参数的规则.最后以仿真实例验证了本文方法的优越性.     

化工多变量时滞过程的频域解耦控制设计的研究进展

化工多变量时滞过程的频域解耦控制设计方法在工程实践中被广泛采用，是过程控制领域中的一个重要研究方向。本文根据近些年来这一研究方向上的主要研究成果，简要地概述了具有主导影响的几种频域解耦控制结构及其整定方法的研究进展，分析和讨论了它们各自的主要优缺点，然后指出了一些当前化工实践中具有迫切要求的相关研究课题。     

化工不稳定时滞过程鲁棒控制的解析设计

针对化工不稳定时滞过程,提出一种两自由度控制结构.首先基于鲁棒H2最优性能指标,设计给定值跟踪控制器;然后根据系统稳态运行时的抗负载干扰要求,在过程输入与输出端之间设计控制闭环,利用其反馈通道上的扰动观测器抑制负载干扰,通过提出期望的闭环余灵敏度函数的方法,反向确定扰动观测器,同时给出了该控制闭环保证鲁棒稳定性的充要条件.仿真实例验证了该控制结构的优越性.     

核电厂安全性能监督系统实现技术研究

在工业4.0和中国制造2025,以及社会对更加安全、经济运行核电厂的需求的背景下,提出了核电厂安全性能监督系统的概念,旨在全面提升核电厂的信息化、智能化水平。以成熟的通用计算机技术为基础,重点分析了核电厂安全性能监督系统的结构形式、架构设计、功能设计等,并以4个应用功能为例,验证了系统建设方案的可扩展性和灵活性。     

主动队列管理中PID控制器的解析设计方法

主动队列管理(active queue management,简称AQM)是一个非常活跃的研究领域.作为对终端系统上拥塞控制的一种补充,中间节点的AQM策略在保证较高吞吐量的基础上可以有效地控制队列长度.基于TCP/AQM控制论模型,使用H(最优控制理论,以解析的方法设计了新型PID控制器.该控制器的特点是:控制器由单参数调节,可以方便地实现系统标称性能和鲁棒性能的折衷.通过NS仿真并与其他算法相比较,验证了所设计的控制器的性能.结果显示,所设计的PID控制器性能优于其他算法.     

具有时滞的积分和不稳定对象的鲁棒控制

针对含时滞的积分和不稳定对象提出了一种新颖的两自由度控制结构,首先用一个比例控制器镇定给定值响应,然后基于鲁棒H₂最优性能指标设计给定值跟踪控制器.根据实际运行抗干扰要求,在对象输入和输出端之间设计负载扰动抑制闭环,利用扰动观测器抑制负载干扰信号,通过提出期望的闭环余灵敏度函数来确定扰动观测器,同时给出了扰动抑制闭环保证鲁棒稳定性的充要条件.最后通过仿真实例验证了该方法相对于近期其它方法的优越性.