增益预估自适应纯滞后补偿控制器

增益预估自适应纯滞后补偿控制器王连铮张建华孟庆贤（鞍钢职工工学院自控系鞍山１１４００１）关键词对象参数变化检测,动态增益自适应,理想增益自适应,鲁棒镇定,纯滞后补偿１引言在具有大纯滞后对象的工业控制中,通常采用Ｓｍｉｔｈ［１］和Ｇｉｌｅｓ［２］法来补...     

基于自适应模糊逻辑的死区补偿控制研究

采用自适应模糊控制方法研究了死区补偿问题。通过引入系统当前状态与理想状态的归一化距离，构造了调节权函数，实现对模糊控制输入变量量化因子的自动调节，使得当系统处于死区时量化因子显著增加，使控制器的输出摆脱死区范围，形成对死区的自适应补偿。仿真结果表明该方法能够有效地控制系统稳态性能，同时不会引起系统的震荡。     

补偿模糊神经网络自适应逆控制的仿真研究

该文应用的补偿模糊神经网络（CFNN）是结合补偿模糊逻辑和神经网络的混合系统。由于引入补偿神经元使网络容错性更高,系统更稳定;同时模糊运算采用动态的、全局优化运算,并在神经网络学习算法中动态优化补偿模糊运算,使网络更适应,训练速度更快。将补偿模糊神经网络与白适应逆控制原理结合应用到某位置伺服系统噪声消除控制中,并同用BP网络,传统PID控制和常规模糊神经网络控制效果比较来证明此方法的优越性。仿真结果表明补偿模糊神经网络自适应逆控制在缩短训练时间,提高控制精度等方面都有显著改善。     

基于BP神经网络的自适应补偿控制方法

研究工业过程控制系统补偿问题,对于一类模型未知的SISO非线性系统,传统的控制方法不能获得被控系统的精确数学模型,因而在系统稳定性和鲁棒性上存在缺馅,控制效果不佳。为了提高被控非线性系统的稳定性和鲁棒性,提出了一种基于BP神经网络的自适应补偿控制方法。首先,通过逆系统理推导了被控系统输出和伪控制量之间的误差,然后误差进行在线自适应BP神经网络补偿,从而实现对被控系统的BP神经网络自适应补偿控制,且采用Lyapunov理论证明BP神经而网络的收敛性和闭环系统的稳定性。计算机仿真表明所提方法明显提高了非线性系统的鲁棒控制性能。     

聚合反应釜温度自适应预估控制

本文根据聚合反应釜温度滞后较大的特点,应用模型参考自适应技术,根据釜内温度和压力的测量值来在线估计反应釜内真实温度.该方法结构简单,可以在可编程调节器上实现.实际运行结果表明,该方法可以大大提高聚合反应釜温度控制精度.     

采用SLPC实现改进预估补偿控制

采用ＳＬＰＣ实现改进预估补偿控制ＴｈｅＲｅａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆＩｍｐｒｏｖｅｄＰｒｅｄｉｃｔｉｖｅＣｏｍｐｅｎｓａｔｉｎｇＣｏｎｔｒｏｌＵｓｉｎｇＳＬＰＣ●胡中功ＨｕＺｈｏｎｇｇｏｎｇ１引言一般工业对象都存在不同程度的纯滞后。对具有大纯滞后的工业过...     

纯滞后过程的预估补偿控制

根据施密斯（Ｓｍｉｔｈ）预估器原理，提出一种被控对象数学模型未知的控制系统的实现方法，克服了被控对象数学模型不准确使控制性能变坏的弊病。同时，针对被控对象为一阶惯性、纯滞后环节时的控制，根据一系列被测参数值扒出它的预估值方法，预估过程与对象的时间常数、放大系统无关。实际运行取得了良好的控制效果。     

非参数预估模糊自适应控制的研究

通过对非参数预估理论的研究,研究出针对纯滞后、强耦合、参数时变的非线性系统的非参数预估算法,进而提出在工程中的实用方法.根据非参数预估原理及工程实用方法,设计出一种非参数在线预估器,并将它用作预估补偿环节,组成具有非参数在线预估器的模糊控制系统.运行时,预估器利用被控对象的输出历史数据,时刻跟踪其输出的变化,从而提前采取控制.以热风炉燃烧为工程控制对象进行仿真,结果表明该策略能够取得良好的控制效果.     

基于Smith预估补偿的聚丙烯反应器自适应控制系统研究

针对含有时滞的聚丙烯多区循环反应器温度串级控制系统为复杂的高阶系统，被控对象的滞后时间较大，且受到反应器内部放热、入口循环气温度、夹套水流量等干扰的影响，系统过程控制较为困难。通过以一阶惯性环节加纯滞后来逼近高阶系统，应用模型参考自适应控制算法，使自适应机构能够在线的整定反应器串级控制副回路的Smith预估器，使副回路Smith预估器的动态特性与副被控对象的动态特性接近一致；同时，根据期望的性能指标，在串级控制主回路设置一个参考模型，再次应用自适应算法，使得主回路被控对象的输出尽可能跟踪参考模型的输出。仿真结果表明，该控制系统对于具有时滞的聚丙烯反应器温度控制是有效的。     

孤岛交流微电网鲁棒自适应H∞补偿控制

微电网稳定运行是可靠供电的有利保障,论文针对带有执行器故障、外部有限能量扰动的不确定孤岛交流微电网系统,提出鲁棒自适应H∞补偿控制的设计方法.所设计的直接自适应状态反馈控制器既可补偿执行器故障和参数摄动的影响,同时也具有良好的扰动抑制能力.算例结果表明所提的控制方法可以有效解决不确定系统在出现执行器故障时,仍能使闭环故...     

变增益模型库血压自适应控制

本文采用带有Smith预估器的变增益模型库自适应方案,对临床手术过程中患者的血压进行自动调控。该方法完全满足对系统提出的稳态和动态要求,具有简单易行,抗干扰性强的特点。     

大纯滞后系统的自适应补偿控制

针对工业过程中普遍存在的纯滞后对象的控制问题,提出了一种带误差补偿环节的模型参考自适应控制方法。仿真结果表明,这种自适应控制器对于一类大纯滞后系统的控制具有比较好的控制效果,且结构简单,有一定的鲁棒性。     

无辨识自适应控制预估算法及应用

借助Smith预估思想,将无辨识自适应控制算法推广到大纯滞后系统.为解决Smith预估器对模型的依赖问题,引入搜寻算法,提高了预估算法的鲁棒性和适应能力.给出了仿真研究及具体工业应用结果.     

SGCMG系统框架角轨迹跟踪自适应补偿控制

作为应用在航天器上的惯性执行机构,单框架控制力矩陀螺（GSGCMG）系统框架角空间的轨迹跟踪性能对航天器姿态控制（或稳定）精度有着极大的影响,为提高SGCMG系统框架角轨迹跟踪性能,本文在轨迹跟踪控制中,采用了“PD＋自适应补偿”的控制器结构,通过分析可以发现,此种控制器不但可使轨迹跟踪误差收敛至零,实现有限时间跟踪控制,而且可使轨迹跟踪误差每一分量的绝对值指数收敛,对应用在航天器上的金宁塔形4－SGCMG系统框架角空间轨迹跟踪控制的仿真结果表明,上述控制算法是可行的。     

基于反步自适应控制的伺服系统齿隙补偿

齿隙是影响机电伺服系统动/静态性能的一个重要因素. 为了减小其不利影响, 该文以存在不确定参数的机电位置伺服系统为研究对象, 针对系统中存在的齿隙非线性, 应用反步积分方法, 通过逐步递推选择Lyapunov函数,设计了基于状态反馈的自适应控制器. 通过理论分析以及与传统PID控制的仿真结果比较表明, 该方案显著地降低了齿隙对伺服性能的影响, 提高了系统的跟踪精度和鲁棒性.     

液压伺服关节自适应模糊神经网络控制补偿方法

三自由度液压伺服关节在实现位置跟踪时存在跟踪误差,原因在于液压伺服关节是一个具有饱和、结构死区和强耦合的动力学系统.为了解决这一问题,建立了该关节的动力学模型.通过比较几种控制方法在该关节位置跟踪问题上存在的不足,提出了一种自适应模糊神经网络控制补偿方法.该方法采用样本训练自学习,自适应调整变增益系数.该方法不但消除了饱和、结构死区和强耦合引起的位置跟踪误差,而且解决了控制向量在大范围内变化实现准确位置跟踪.最后,通过仿真试验验证了该动力学系统是稳定的,提出的方法是可行的.     

电加热微型反应器的串级自适应预估控制

针对电加热反应器这类大惯性对象,提出了一种基于参考模型的串级自适应预估控制算法,它用反应器壁温预估反应器内温,通过自适应律消除预估误差。实验表明这种算法可以很好地克服对象的惯性,对于串级大惯性对象具有很好的控制作用。     

时滞对象的自适应Smith预估控制方案

针对时滞被控对象提出了一种自适应Ｓｍｉｔｈ预估控制方案,利用变遗忘因子递推最小二乘法进行参数在线辨识以构成Ｓｍｉｔｈ预估器,采用模糊神经网络控制器完成对被控对象的控制。仿真结果证明了这种方法的有效性。     

控制增益符号未知的MIMO时滞系统自适应控制

针对一类带有死区模型并具有未知函数控制增益的不确定MIMO非线性时滞系统,基于滑模控制原理和Nussbaum函数的性质,提出了一种稳定的自适应神经网络控制方案.该方案放宽了对函数控制增益上界为未知常数的假设,并通过使用Lyapunov-Krasovskii泛函抵消了因未知时变时滞带来的系统不确定性.理论分析证明,闭环系统是半全局一致终结有界.仿真结果表明了该方法的有效性.     

增益模糊修正和自适应律

本文给出了一种兼顾系统鲁棒性和暂态特性的自适应律，我们称之为增益模糊修正自适应律，分析及仿真表明，它除保持了死区修正方案相对于有界扰动的鲁棒性之外，又克服了死区修正方案及原始的积分式自适应律方案暂态品质差的问题，尤其是对一类严重欠阻尼的二阶对象，与死区修正适应方案或积分式自适应方案相比，它显著地提高了系统的暂态品质。