无模型控制器理论与应用的进展

本文介绍了无模型控制器又称非建模自适应控制器的基本理论和近年来在理论和应用方面研究的进展，无模型控制器的设计途径是一种非经典的途径。该途径的特点是：建模和反馈控制一体化，冲破经典PID的概念和控制器设计的线性框架，采用了功能组合设计方法。建模与控制一体化的手续，使设计出来的控制器具有一定的结构自适应性，本文还介绍了无模型腔制器大量成功应用的实例。     

无模型控制器设计综述

从无模型控制的泛模型出发,论述了无模型控制器设计的理论和方法。无模型自适应控制因为采用不依赖被控对象的数学模型,仅根据被控对象的输入输出观测数据来得到被控对象的泛模型及控制率,然后根据新的输入与输出数据在线调整被控对象的泛模型及控制率,使每次得到的泛模型逐渐精确,其控制率也随之改善,应用前景看好。     

无模型控制器抗干扰与掉电保护电路

本文介绍了利用MAX691A微处理器监控电路设计的无模型控制器的硬件抗电源干扰电路及电源干扰下看门狗的使用及RAM数据的动态保护问题。     

无模型控制器的设计问题

介绍了非建模自主适应控制器，又称无模型控制器，它是一种通过非经典的设计途径完成的。该途径的特点是：建模和反馈控制一体化，打破PID概念的束缚，冲破经典控制器设计的线性框架，使设计出来的控制器具有一定的结构自适应性，并采用了功能组合设计方法。文中还介绍了对控制器收敛分析的部分结构。     

从PID到无模型控制器

分析了各种新型PID控制方法控制原理及其存在的问题,介绍了无模型控制器(非建模自适应控制器)的基本理论和基本设计方法,比较了PID与无模型控制器的控制效果,说明无模型控制器冲破了经典PID的概念和控制器设计的线性框架,是一种结构自适应、建模与控制一体化途径的全新的控制器。实践表明,无模型器克服了PID无法对非线性强耦合系统实现稳定控制的弱点,取得了良好的控制效果。     

一种新型智能模糊控制器的研究

从模糊控制器量化因子入手，对其进行了深入的分析，提出了一种智能型的模糊控制器结构。其中，智能调节器使量化因子随控制不同阶段而动态变化。文中对智能调节器的设计过程作了介绍，并对两个被控对象分别用基本模糊控制器和基于智能调节器的模糊控制器的控制效果进行了分析比较。仿真例子证明了智能模糊控制器的有效性。     

基于EL模型的MMC无源控制器设计

建立了基于开关状态函数的MMC电磁暂态数学模型,设计了改进的基于EL模型的MMC无源控制器。该控制器采用误差控制方式,即通过控制误差为零使得MCC控制系统实际输出的物理量跟踪参考给定值;为使误差能量快速衰减为零,加快耗散特性,引入了阻尼矩阵;为消除稳态残差电压,将MMC直流电压引入控制系统,与参考电压相比较,经PI调节后与参考有功分量相加得到最终的有功参考分量。仿真结果表明,该控制器能够完全跟踪参考给定值,同时能降低电压波动范围,具有较好的动态响应特性。     

基于EL模型的MMC无源控制器设计

建立了基于开关状态函数的MMC电磁暂态数学模型,设计了改进的基于EL模型的MMC无源控制器。该控制器采用误差控制方式,即通过控制误差为零使得MCC控制系统实际输出的物理量跟踪参考给定值;为使误差能量快速衰减为零,加快耗散特性,引入了阻尼矩阵;为消除稳态残差电压,将MMC直流电压引入控制系统,与参考电压相比较,经PI调节后与参考有功分量相加得到最终的有功参考分量。仿真结果表明,该控制器能够完全跟踪参考给定值,同时能降低电压波动范围,具有较好的动态响应特性。     

无模型控制系统在加热炉温度控制上的应用

锦西石化分公司南蒸馏DCS使用的是FOXBORO公司的I／A控制系统,它的基本环节的控制算法是古典的PID算法。这种算法对于线性非时变系统,控制效果良好。但对于某些复杂环节,诸如非线性、大时滞、时变、强耦合系统,控制起来很难。为此。使用无模型控制系统来控制加热炉的温度,收到了满意的效果。     

模糊自适应PID控制器

提出了一种模糊自适应ＰＩＤ（ＦＡＰＩＤ）控制器及其设计方法，并导出了ＦＡＰＩＤ闭环控制系统稳定的充要条件。ＦＡＰＩＤ控制器的设计分为相对独立的两步进行，设计方法简单，便于工程应用。仿真结果表明，与ＰＩＤ控制系统比较，ＦＡＰＩＤ控制系统鲁棒性大为提高，超调量大大减小，动态抗扰能力增强，较好地解决了快速性与小超调之间的矛盾。     

免疫单神经元控制器的研究与应用

针对单神经元PID控制学习速度慢、调节时间长的问题,通过对单神经元自适应PID控制器（SNC）的分析,利用免疫机制,实现了神经元控制器比例系数K的免疫功能选取,从而提出了一种具有免疫功能的单神经元自适应PID控制器（ISNC）,构成了自适应型免疫单神经元PID控制器。通过对火电厂锅炉过热蒸汽温度控制的仿真研究,证明了该方法的可行性和有效性。     

基于Smith预估补偿的地下水位模型参考自适应控制器的设计

针对地下水位控制的纯滞后性和特殊性,本文给出了一种将模型参考自适应控制与Smith-Fuzzy控制器相结合的控制策略,通过对模糊PID参数和Smith预估器滤波时间常数的在线整定与仿真,获得了比普通模糊PID控制和Smith预估器控制更好的控制效果与性能。     

模糊自适应PID控制器在张力控制中的应用

针对常规PID在张力控制中控制参数难以整定的问题,设计出一种基于模糊控制原理的自适应PID控制器,根据偏差和偏差变化率来实时调整kP,kI,kD参数。经过实践表明,这种模糊自适应PID比常规PID控制器在张力控制中具有更好的控制特性。     

基地式调节器的应用

分析了基地式调节器发展及应用状况和电子式基地调节器的优点。并以Moore公司348FIELDPAC基地式调节器为例,介绍了基地式调节器的功能、特点及其典型应用。