时滞系统PID控制器内模整定方法的扩展

基于内模控制（ＩＭＣ）的ＰＩＤ控制器设计方法只有一个整定参数，其整定参数直接与闭环响应速度和控制回路的鲁棒性有关。对于时滞系统，如果使用非对称的二阶Ｐａｄｅ近似代替，则能导出一个简单的二阶控制器形式，而不会使控制器变得复杂，并且模型匹配和控制器整定将获得有意义的改善，特别是对时滞较大的系统。     

基于内模原理的烘丝机PID控制器设计

烘丝机具有大的热惯性和滞后时间,其出口烟丝水分的含量直接影响成品烟的品质.在分析SH623烘丝机工艺过程的基础上,采用稳定热风温度、烘筒转速以及热风流量,调节进入筒内热交换装置蒸汽压力的方法来控制烘丝机出口烟丝水分,用机理分析与实验研究相结合的方法建立了该控制系统的数学模型,基于内模控制原理设计了系统的PI,PID控制器.该控制器具有设计简单,跟踪调节性能好,鲁棒性等特点,数值仿真和现场试验均表明PI控制器具有满意的控制效果.     

Fuzzy IMC-PID控制器的设计及仿真研究

从IMC结构出发,提出了一种基于fuzzy、PID控制的Fuzzy IMC-PID控制器,对工业过程中时滞系统纯滞后环节一阶Pade近似后,由内模整定得到PID控制器的参数整定值,再依据合适的模糊控制规则,对其进行在线二次自整定。借助MATLAB工具箱进行仿真,结果表明,该控制器具有内模、模糊、PID控制器的优点,超调小、调节性能好、鲁棒性强。对于大纯滞后或非线性系统能够较好地工作,可以推广应用于一般工业过程控制中。     

多变量解耦极点配置自校正PID控制器

本文提出了一种新颖的多变量解耦极点配置自校正 PID 控制器,它不仅具有消除静差、抗干扰和在弱的条件下实现静态解耦控制的优点,而且工程直观意义强、计算简单、便于工程应用.仿真例子说明了其有效性.     

基于Dahlin控制器的反向响应过程控制

利用一阶Pade近似,将Dahlin控制器用于反向响应过程的控制.仿真结果表明,Dahlin控制器具有优于带补偿结构的控制器的鲁棒性;在抑制超调和负调方面,具有优于PID控制器的性能.     

多变量解耦内模控制器的设计

针对一般多变量解耦控制器将解耦与控制器分别设计所造成的误差问题,提出将内模解耦与控制器一起设计的多变量解耦内膜控制器设计方法.该方法让控制器同时扮演解耦补偿器和内模控制器的角色.首先通过解耦分析和稳态误差分析,使得控制器的设计过程不需要对模型进行降阶就可达到理想的控制效果,再详细推导控制器的设计,得到控制器设计的一般通式,保证了控制器的物理实现,同时增强了系统的鲁棒性.仿真结果表明,该控制器较一般的解耦控制器鲁棒性好,设计简单,是消除多变量系统的解耦过程与控制器设计之间误差的一种可行方法,且该方法已在燕山石化常减压项目得到应用,效果非常好.     

基于灰色预测的自适应内模PID双重控制器设计

针对一类非线性系统,提出一种基于灰色预测的自适应内模PID双重控制方法.把由系统的输入输出数据得到的灰色预测模型作为系统的内部模型,并在基本的内模控制结构上增加PID控制器,加快了跟踪误差收敛速度, 内模控制的性能明显改善.仿真结果表明,该控制方法简单而有效, 内模PID双重控制较单一内模控制具有更好的系统性能.     

RTD-A 控制器在多变量系统中的研究与应用

在Ogunnaike 等提出的单变量RTD-A（Robustness, Tracking, Disturbance rejection—overall Aggressiveness） 控制器的基础上,推导出了适用于多变量系统的RTD-A 控制器形式,并给出了多变量控制作用求解 条件的证明．仿真结果表明,与全解耦内模PID（Internal Model Controller-PID,IMC-PID）控制器相比,推导出 的多变量RTD-A 控制器在设定值跟踪、克服负荷扰动上都具有优异的控制性能,有很强的鲁棒性．     

内模控制器的一种简单设计

本文从内模控制的结构出发，提出了一种简单的控制器设计思路，并进行了参数整定的探索。分析发现，该控制器具有常规PID的优点，能够在大纯滞后和反向过程中很好的工作，可以推广应用于一般工业过程。     

基于连续继电辨识的自整定PID控制器

提出采用连续继电反馈实验辩识高精度的过程模型，基于内模原理设计PID控制器的方法。通过对时滞工业过程对象的数字仿真研究．控制结果表明该控制方法可获得很好的动态性能、鲁棒性和抗干扰能力．是实现自整定PID控制器的一种简单、有效方法。     

基于神经网络的新型复合速度控制器的设计

针对传统PID控制和神经网络直接逆动态控制各自的特点,提出了将两者相结合构造一种新型复合神经网络速度控制器的方法：基于感应电机间接磁场定向矢量控制系统．对该复合速度控制器进行仿真研究。仿真结果表明,在电机参数变化和负载扰动的情况下,该控制器的应用使感应电机间接磁场定向矢量控制系统具有很好的鲁棒性和抗扰性能：     

一种基于Matlab的参数自调整模糊控制器的设计方法

本文介绍了一种在MATLAB的模糊控制工具箱中,通过编写S函数实现对量化因子和比例因子的在线自动调整来设计模糊控制器,从而有效地实现参数自调整模糊控制器的设计方法。为了验证参数自调整模糊控制器的优越性,分别进行了空调温度控制系统的PID控制、常规模糊控制和参数自调整模糊控制的仿真研究。结果表明,参数自调整模糊控制器较之常规的模糊控制器,在被控对象特性变化或较大扰动的情况下,控制系统能保持较好的性能,是一种较理想的控制方法,具有广阔的发展前景。     

基于LPC2132的多通道温度控制器设计

针对众多工业设备需要同步控制数量较多加热设备的需求,给出了一种基于ARM处理器的多通道温度控制器设计方案;各通道温度传感器信号经由模拟选择开关分时选用后送至仪表运放AD620放大,再由AD芯片AD7705转换成数字信号后传送给ARM处理器LPC2132进行处理转换成实际温度;结合期望的目标温度,利用积分分离PID算法计算输出控制量并以PWM方式驱动固态继电器调节加热器件在控制周期内通电时间的占空比;实验结果表明温度控制器的测温一致性和温控性能均能得到有效提升。     

现场总线网络的自适应PID 控制器设计

提出一种在现场总线网络控制新环境下的自适应PID控制器研究与实现方法。通过对历史数据的分析和在线辨识被控对象在重要频率点的频率特性,在DeviceNet网络环境下设计自适应PID控制器,实现现场运行处于稳定、安全、最优的运行工况。     

矩阵Padé型逼近及多变量控制系统的模型简化(英文)

本文给出了一个新的模型简化混合方法:矩阵Pade型方法,该方法首先任选一个矩阵多项式作为简化模型之分母,然后由矩阵Pade型逼近求出其分子,文中的数值例子表明由我们的方法得到的简化模型是原系统的一个好的近似,该法的计算步骤十分简洁。     

基于MATLAB的新型CMAC控制器的设计与仿真

在小脑神经网络(CMAC)与PID并行控制的基础上,提出了一种新型的CMAC控制器,即FCMAC控制器。这种把小脑神经网络与模糊控制(Fuzzy)结合起来的控制方法,具有两种控制方法的优点。本文中以某交流伺服电机作为控制对象,用MATLAB进行了仿真。仿真结果表明,FCMAC控制器具有较高的控制精度、良好的自适应特性。     

基于解析结构的模糊控制器的稳定性和一致逼近性分析

基于模糊控制的解析结构理论,设计了输入变量采用三角形、全交迭,等差间距分布的隶属函数,输出变量采用对称、均匀分布的单点隶属函数和线性控制规则的二维模糊控制器,推导了模糊控制器的解析表达式。利用Lyapunov第二法论证了该模糊控制系统在平衡点处的局部稳定性,并证明了模糊控制器的一致逼近性。