自适应前馈控制器及其应用

一、引言 当系统纯滞后和干扰都比较大时,通常采用前馈补偿控制,补偿适当时,能够得到比较好的控制效果。常用的前馈补偿器有静态前馈和动态前馈。静态前馈实际上是个比例控制器,其输出控制量与对象动态参数（即时间常数和纯滞后时间）无关。动态前馈控制器是和干扰通道及控制通道动态参数有关的控制器,如能准确测得干扰通道及控制通道的传递函数则能获得比较好的控制效     

同步位置差最优反馈与前馈控制的研究

本论文为提高同步控制系统的同步精度和响应特性，在已知同步运动的输出目标信号时，提出了同步位置差最优反馈与前馈控制的方法。通过仿真和实验的分析研究，表明了这种同步控制方法具有一般状态反馈和前馈补偿的控制特性，且方法简便。不但达到了高的同步位置精度，而且改善了同步响应的特性。因此，这种同步控制方法是有效的。     

串联系统的多前馈-反馈广义预测控制

为了充分利用对象的可知信息以实现串联系统的最优控制，提出了串联系统的多前馈-反馈广义预测控制算法，该算法把系统的可知外部扰动作为系统的多输入变量，把可测量的中间变量作为系统的多输出变量，运用多变量广义预测控制的思想给出了算法的控制结构。实现了前馈控制与反馈控制的有机结合，仿真结果表明，该算法能极大地改善串联系统的抗干扰性和鲁棒性。     

模糊前馈-反馈控制在药品酯化过程控制的应用

针对制药生产过程控制中间歇式反应釜温度控制非线性和大滞后的特点，提出了模糊前馈—反馈控制的方法，并对模糊控制器的一般设计方法进行了研究，简化了模糊控制器的设计过程，实际控制结果表明本设计方案的可用性和有效性。     

发酵过程的前馈—反馈控制

1 概述反馈控制系统在工业上已有几十年的应用史,而前馈的概念虽早已存在,但因人们未予足够的认识以及受自动化装置的限制,大大地推迟了前馈控制的应用,直到20世纪30年代才上升为理论,当初称为“不变性”理论。     

前馈控制

本文介绍如何利用前馈控制来提升反馈控制效果。 传统的反馈控制好比倒退驾驶碰碰车。由于看不见前方的路,驾驶员只能向后回望来控制方向。往往当车子已经偏离路线之后,才对方向作出调整。     

无氧铜杆炉温前馈-反馈模糊控制

以无氧铜杆炉温度控制为例,介绍利用前馈－反馈模糊控制器代替一般控制器,即设计一种复合功能模糊控制器方法;其反馈部分是二输入单输出模糊控制器,前馈部分是以电网电压变化为前馈输入,通过模糊控制算法得到前馈控制量;该方法改善了控制性能。     

双前馈无模型自适应控制在混凝加药中的仿真

水厂混凝加药过程具有非线性、时滞性等特点,并且影响加药后混凝效果的因素很多,很难准确地建立反应过程的数学模型.无模型自适应控制(MFAC)是一种不需要离线建立数学模型的先进控制方法,非常适用于实际的模型参数难以辨识,且是时变的非线性系统.针对混凝加药过程的特点,提出了带有双前馈无模型自适应控制方案来实现混凝加药过程的仿真.仿真结果表明该方法在混凝加药控制过程具有鲁棒性强、响应速度快和控制精度高的优点.     

受扰线性离散系统的前馈2反馈最优控制

研究具有已知动态特性但未知初始条件的持续外界扰动的线性离散系统最优控制问题。给出了前馈一反馈最优控制律的存在唯一性条件，并提出了最优控制律的设计算法．通过降维扰动观测器解决了前馈一反馈最优控制律的物理不可实现问题．对近海结构物振动控制的实例仿真表明，该设计算法易于实现，在抑制外部持续扰动和鲁棒性方面优于经典的状态反馈最优控制。     

优化前馈-反馈氨合成塔触媒温度控制

以大型煤化工的关键设备氨合成塔的一段触媒温度控制为研究对象,针对氨合成塔滞后大的特性,在常规的前馈-反馈控制基础上,对前馈干扰引入时间可调整概念,目的是使得干扰项起作用的时刻同被控对象产生影响的时刻同步。同时采用史密斯预估控制方法原理,对氨合成塔的一段触媒温度控制过程中反向特性进行补偿。从而达到优化控制的目的。本文的控制策略分两部分,第一部分是将干扰项测量,将测得的干扰量作为前馈,在计算出前馈增益及方向后,保存在DCS控制系统中。再测试出干扰项对被控对象作用的滞后时间,待扰动发生时,再引入存储的前馈量,达到同步补偿目的。第二部分在反馈控制回路增加预估算法,先根据测量的干扰预先估算出反向特性补偿量,也存储在DCS控制系统中,待反向特性开始时,将估算出的补偿量,叠加填平到反向特性的凹部区。补偿后带反向特性控制回路变成常规滞后控制回路。这样前馈-反馈同时优化,大幅度改进氨合成塔-段触媒温度控制品质。为保证控制效果,方案中还采用了软测量和测点品质判断算法。     

一种智能调节的免疫反馈控制系统

提出一种基于生物免疫系统的免疫反馈机理的通用控制系统结构。其中,免疫调控器包括一个P型免疫反馈控制器,一个控制增量模块和一个用于调节免疫反馈规律的智能调节器。控制增量模块可以由常规控制或神经网络来实现,该控制器适合于各阶对象。     

智能厂房温湿度控制系统

首先分析了厂房温湿度控制与一般建筑物空调系统的区别,指出现在流行的空调控制方法不适合厂房温湿度控制;接着提出一种智能温度控制方法,它不需要确定系统的数学模型,用专控制的方法,在不同控制阶段分别采用开关控制,模糊控制和智能ＰＩＤ控制;最后介绍了实行结果。     

开发水厂监控软件相关技术的应用研究

以开发漳州第二自来水厂监控系统为实例,介绍在监控系统中利用Visual Basic进行Windows程序开发的技术,在如何开发高效、实时的监控软件方面作了方法上的研究。文中深入研究了自动化、ActiveX控制、DLL开发等技术。     

智能化全自动电开水器控制系统的设计

介绍了智能化全自动电开发水器的功能以及基于EM78P458单片机控制系统的硬件，软件设计。实验结果表明，该智能化全自动电开水器控制系统具有运行可靠，操作方便以及功能完善等优点，有着广阔的应用前景。     

基于PLC控制技术实现水厂自控系统的设计

随着计算机技术的不断发展,PLC控制技术得以不断扩展和完善,其功能远远超出了逻辑控制和顺序控制的范畴,具备了模拟控制、过程控制以及远程通信等功能.PLC支持多种工业标准总线,易于组成工程控制网,在对浦口水厂自控系统更新改造中采用了ControlLogix公司的A-B 1756-L55M23,采用符合Ethernet/IP标准的100 Mb/s全双工交换式光纤自愈工业以太环网方式,大大提高工程的生产率.     

智能化家居水系统的设计

该文给出了一种解决意外停水造成生活不便和溢水事件引起的财产损失问题的解决方案。所设计的系统硬件包括传感器、CPU和电磁阀执行器;软件系统由8031汇编语言实现。系统首先通过传感器检测水槽内水位及跑水信号,再由中央控制处理器对传感信号进行处理判断,最后由电磁阀执行处理结果,控制进水总阀门。     

GPRS在铜厂供水远程控制系统研究和设计

利用GPRS无线数据网为数据通信平台,实现自来水泵房的远程数据采集,监测,传输以及控制,实践表明:应用GPRS实现了实时和动态监测,提高了供水管理的工作效率     

基于MFA的前馈-反馈控制在混凝投药中的应用

城市供水中的混凝投药过程是一个大惯性、大时滞、非线性、时变及干扰多的难控对象,许多先进的控制方法目前均无法真正用于实际控制.采用基于无模型自适应控制(MFA)技术,并应用在某自来水厂中试装置的待滤水浊度控制中.所进行的控制实验系统地比较了纯反馈控制、单前馈-反馈控制和双前馈-反馈控制策略的控制效果.实验结果表明,双前馈-反馈控制技术具有更好的控制性能.     

从拟人的角度谈控制系统智能水平的评价

从拟人的角度出发提出了对控制系统的评价体系结构。指出其评价过程分为系统的描述、评价指标分配、分布测试、智商计算、智能水平评价、评价结果输出。利用系统分析和设计以及系统仿真的方法,对系统的组织层、协调层和测试层进行了设计和实施。给出了典型仿真系统的评价过程和评价结果。     

基于压力反馈控制的车间机械手智能防碰撞监测系统设计

针对目前提出的车间机械手智能防碰撞监测系统监测精准度低,防碰撞效果较差的问题,提出基于压力反馈控制的车间机械手智能防碰撞监测系统。硬件系统引入自动调心装置,在机械手内部加入两个避碰开关,将避碰开关与报警器相连接,如果出现碰撞,则发出警报,引用JCQ1工作监测器与机械手串联,确定机械手的工作状态和动作次数。软件部分依据机械臂运动的特点,设置机械手双动式液压缸和臂架单活塞杆双动式液压缸,通过压力反馈计算活塞直径得到液压缸直径,判断最大流量,将判断结果与阈值进行对比,完成防碰撞软件监测。实验结果表明,基于压力反馈控制的车间机械手智能防碰撞监测系统能够更加精准地控制机械手智能防碰撞监测数据,防碰撞控制精度较高,说明所设计系统能够有效实现间机械手智能防碰撞。