一种基于H∞鲁棒理论的PID及其在造纸定量控制中的应用

由于造纸定量控制系统中具有非线性、时变、复杂多干扰等控制难点,采用实验方法建立了系统的数学模型,提出了一种基于H∞鲁棒理论的PID控制算法。该算法参数整定简单,对过程模型的依赖性小,易于实现并且抗干扰性和鲁棒性都非常强。实际运行中大大的改善了控制品质,满足了生产及工艺的要求。     

一种基于H∞鲁棒理论的PID及其在造纸定量控制中的应用

由于造纸定量控制系统中具有非线性、时变、复杂多干扰等控制难点,采用实验方法建立了系统的数学模型,提出了一种基于H∞鲁棒理论的PID控制算法。该算法参数整定简单,对过程模型的依赖性小,易于实现并且抗干扰性和鲁棒性都非常强。实际运行中大大的改善了控制品质,满足了生产及工艺的要求。     

纸张定量的鲁棒Smith预估控制

本文从鲁棒稳定性及鲁棒性能两个方面分析和研究了Smith预估控制器的操作性能。获得的结果简单实用。在纸张定量的实际控制中获得了相当令人满意的结果。     

模糊自整定PID在造纸定量控制中的应用

根据造纸定量控制系统中具有非线性、时变、复杂多干扰等控制难点,采用实验方法建立了系统的数学模型,提出了一种模糊自整定PID控制算法。该算法参数整定简单,对过程模型的依赖性小,易于实现并且稳定性、抗干扰性和鲁棒性都非常强。实际运行中大大改善了控制品质,满足了生产及工艺的要求。     

一种自整定PID/PI及其在纸张定量控制中的应用

结合纸张定量控制难点，提出了一种能用于大时滞过程的自整定PID／PI控制算法。该算法参数整定简单，对过程模型的依赖性小，只需获得实际过程Nyquist曲线与S平面负虚轴交点处极限环信息便能完成PID／PI控制器参数的自整定，易于在线实现。参数整定基于幅值裕度和相角裕度鲁棒性能指标，算法鲁棒性强，适于纸张定量回路具有大时滞的工业过程控制。     

基于H∞最优控制理论的粒子群优化算法在造纸定量控制中的应用

针对造纸定量控制系统具有非线性、时滞、多干扰等控制难点,本课题提出一种基于H_∞最优控制理论的粒子群优化算法(PSO)优化PID参数。改进的PSO具有对控制系统过程模型的依赖性小、参数整定简单、鲁棒性和抗干扰性强的特点。与传统算法相比,基于H_∞最优控制理论的PSO可以高效地找出符合设计要求的PID调节参数,不会陷入局部最优,且使系统性能指标达到最优或次最优。并且,仿真结果也验证了该算法的有效性和实用性。     

随机不确定系统鲁棒H_∞滤波在打浆过程中的应用

针对打浆工程控制提出了随机不确定系统鲁棒H∞滤波。对于系统存在随机不确定干扰因素时,给出一个H∞滤波器,使闭环系统鲁棒内部稳定,并能达到一个较小的H∞性能指标,理论分析及仿真结果证明:此种方法在打浆过程中是一种有效可行的控制方案。     

Kalman控制器在纸张定量控制中的应用

通过分析抄纸过程定量控制系统具有大滞后、非线性、时变的特点,采用实验方法建立了系统数学模型,利用Kalman控制器,对某1760纸机实施实时控制。经补救运行表明,Kalman控制器能有效克服纯滞后对系统的影响,具有较好的鲁棒性。     

不确定时变时滞中立系统的鲁棒H∞滤波器设计

研究带有时变状态滞后和时变中立滞后的不确定系统的鲁棒H∞滤波器设计问题,讨论的不确定项是范数有界的.设计一个满阶滤波器,使得对于所容许的不确定性和时变滞后,滤波误差动态系统是渐近稳定的且满足描述的H∞性能水平.使用LMI方法得到了要求的H∞滤波器存在的充分条件,同时给出了相应的鲁棒H∞滤波器.通过数值算例验证了这种方法...     

一类不确定非线性系统的时滞依赖的鲁棒H_∞控制(英文)

考虑了一类带时变延滞和时变范数有界参数不确定性的非线性系统的鲁棒H∞控制.利用线性矩阵不等式(LMI)给出了问题可解的一个充分条件.针对该类系统,设计了一种满秩的无记忆线性状态反馈控制器.     

基于鲁棒H∞多步预测的染色控制

提出一种基于模型算法多步预测的鲁棒H∞控制方法，并用该法控制染色机的压力、温度和转速，改变前处理后坯布性能参数不稳定导致染色机生产的压力、温度和转速完全依靠工程师凭借经验确定的状况。建立预测模型和基于模型算法多步预测的鲁棒H∞控制，根据在线采集的压力、温度、转速和半成品的色度值，调整压力、温度和转速，并通过数值仿真例子验证了该方法。     

五段通汽烘干过程的优化与控制(二)——烘干表面温度的鲁棒H∞控制

根据纸机烘干部五段通汽的工艺流程，确定烘干部干燥过程的优化控制方案；建立五段烘缸表面温度的不确定性模型，设计相应的鲁棒H∞控制器，并进行仿真实验研究。     

基于模糊逻辑的纸张定量水分自适应PID控制

针对抄纸过程中定量、水分具有的非线性、时变性、强耦合性等特点,提出一种基于模糊逻辑的自适应控制方法,利用模糊控制理论构建控制模型,实现系统解耦与自适应控制。构建定量水分过程QCS质量控制系统模型,针对纸机定量水分控制系统进行仿真研究。仿真结果表明,该方案可解决定量水分系统的耦合。相较于PID控制,其定量回路、水分回路单位阶跃响应曲线调节时间分别减少了53.6%、56.4%;相较于模糊控制,其调节时间分别减少了17.0%、29.2%。该方案能够对系统进行子组织、自适应控制,减少人工成本、提高系统精度。     

线性时滞不确定系统的H∞状态反馈控制器设计

研究了具有已知常数时滞和参数不确定性的线性系统的鲁棒H∞控制问题,系统的参数不确定但有界.给出了一个基于LMI的鲁棒H∞状态反馈控制器,通过使用一种新的凸优化算法,使系统具有更小的保守性.仿真结果表明:当时滞的取值范围0≤τ≤0.4350时,存在一个无记忆反馈控制器使系统可镇定.     

一种基于泛布尔代数的自整定PID及在纸页定量控制中的应用

针对多纸种造纸机纸页定量控制系统的特点，提出了一种基于泛布尔代数的自整定PID控制方法。该方法舍弃寻求被控制对象的精确数学模型，根据不同时刻的偏差及偏差变化率，对PID控制器的参数进行在线整定。利用此方法对纸页定量控制系统进行了仿真试验研究，仿真结果表明，该方法整定参数简单、工程实现容易。     

一种带有反馈滤波器的自整定Smith预估器设计及其在纸张横幅定量控制中的应用

针对纸张横幅定量控制所存在的强耦合及大时滞特性,本研究提出了一种Smith预估器加模糊自整定PID复合控制策略。采用“区域化点”法并引入前置矩阵对非方系统进行降维,然后取降维后系统关联矩阵的逆矩阵作为解耦器,将系统转变为与稀释水阀数量一致的多个单回路。针对稀释水流浆箱的横幅定量控制系统大时滞特性,设计一种带有反馈滤波器的自整定Smith预估器控制方案,其主控制器采用模糊自整定（Fuzzy-PID）控制器。反馈环滤波器的存在使其可在模型失配情况下降低系统对模型失配误差的敏感度,进一步增强系统鲁棒性。仿真实验结合现场实际应用案例证明,该方案具有可行性和有效性,并且可将横幅定量差指标控制在2%以内。     

优化极限学习机算法及其在纸张横幅定量系统解耦中的应用

本课题基于奇异非混沌优化（SNO）改进了极限学习机（ELM）,并用于解决纸机横幅（CD）定量系统的耦合问题。首先,采用基于分段逻辑映射的SNO方法,对输入层和隐藏层之间随机生成的权重和阈值进行优化,解决了ELM优化不足的缺点。然后,设计奇异非混沌优化极限学习机（SNOELM）解耦器,对多变量系统进行解耦。最后,将其与已提出的改进ELM、鲸鱼优化极限学习机（WOELM）和粒子群优化极限学习机（PSOELM）进行了比较。仿真结果表明,SNOELM解耦方法比ELM具有更好的优化能力,比WOELM和PSOELM具有更高的解耦精度和更快的解耦速度。     

广义线性系统基于状态反馈的奇异H∞控制

讨论了线性奇异系统基于静态状态反馈的H∞问题,利用正则化分离技巧,得到了该问题在奇异情况下的一个充分必要条件,推广了已有的结果.     

水溶性PVA合成纤维在低定量纸张中的应用

在低定量纸中添加水溶性PVA纤维作为增强剂，研究了水溶性PVA纤维的加入方式、用量、打浆条件对增强效果的影响。结果表明：水溶性PVA纤维最佳应用条件为PVA用量2．0％，分段磨浆，控制干燥温度70～75℃，纸张各项强度指标有不同程度的提高，干抗张指数提高13．00％，湿抗张指数提高2．06％、撕裂指数提高3.15％、耐折度提高53．33％。说明水溶性PVA纤维对低定量纸张增强效果明显。     

一种基于ELMAN神经网络的纸张横幅定量在线解耦方法

针对纸张横幅定量控制所存在的非方、高维强耦合特性,本研究提出了一种基于ELMAN神经网络的多变量解耦策略。具体思路如下：首先引入前置变换因子矩阵对系统进行降维化方,然后针对化方后的系统,将ELMAN神经网络和前馈解耦相结合设计解耦结构,并在此基础上引入参考模型,根据参考模型输出与系统输出之间的差值在线调整网络参数,对系统耦合进行实时补偿以实现系统的在线解耦。通过上述工作将非方高维控制问题转化为单回路群控制问题,大大降低了多输入多输出高维系统控制难度。仿真实验及现场实际应用证明了本研究所提方案的可行性和有效性,定量控制精度提升了42%,并将横幅定量偏差减小到1.88%。