基于二自由度Smith的时滞过程控制系统的研究

针对串级时滞过程,提出一种二自由度Smith预估控制方法。主回路采用二自由度Smith预估控制,克服过程时滞的影响,同时使系统的设定值跟踪特性和干扰抑制特性解耦,通过控制器的设计,使系统同时获得良好的设定值跟踪特性、干扰抑制特性和鲁棒性。     

时变大时滞系统的控制方法综述

综述了控制界关于时变大时滞系统的控制方法的最新进展,分析了各种控制方法的优点及其所存在的局限性,并探讨了时变大时滞系统控制方法今后的研究发展方向.     

基于Smith预估器的大时滞系统控制方法研究与仿真

本文分析了在过程控制中广泛采用的大时滞过程控制算法--Smith预估补偿法,并重点讲述了其改进算法--双自由度Smith预估器,最后进行了仿真.仿真结果表明该改进算法是可行的.     

带积分作用的模糊内模时滞控制器

将Smith预估器和内模控制结构结合起来，使用模糊控制器为主控制器，并用积分环节来消除系统所存在的稳态误差，理论分析可以证明，该结构就是内模控制器，无需滤波环节就可以得到良好的鲁棒性，而模糊控制器本身的非线性和鲁棒性也可以改善系统的动态性能和鲁棒性，经仿真研究发现，只要合理调整模糊比例因子和积分因子，该方法可以在一定的模型失配情况下得到比常规IMC更好的控制品质，且无稳态误差。     

基于补偿控制大滞后过程控制系统研究

在工业过程控制中,传统PID控制方式用于较复杂被控对象时,在超调量与稳定性等方面都难以获得令人满意的结果。本论文以内模控制器作为研究对象,完成了内模控制器中低通滤波器的设计与Matlab仿真研究,得到了不同情形下的频率特性曲线,同时,通过与传统PID控制对比,对不同类型控制方式的特点进行了分析研究,得到了有意义的研究结论,对实际工业过程控制具有一定实用参考价值。     

一种改进Smith预估绞吸挖泥船产量控制方法研究

以绞吸挖泥船模型实验台为研究对象,改进传统Smith预估器,提出一种参数辨识的模糊Smith预估控制方法,改进后的Smith方法能使预估器的参数迅速跟踪并收敛于实际对象参数。仿真结果表明,该方案增强了系统的鲁棒性和适应性,克服了传统Smith预估器的缺点,对绞吸挖泥船横移自动化研究具有参考价值。     

优化模糊PID-Smith控制系统仿真研究

针对工业过程中被控对象具有时滞特性的特点,提出了一种模糊PID控制器的优化方法,即根据设计指标要求,对模糊控制器的规则和参数进行优化,改善模糊控制的性能,并与改进的Smith预估控制器相结合,设计了一种优化模糊PID-Smith预估控制系统,利用MATLAB进行仿真分析,按照确定性指标的要求比较仿真结果,表明新系统在稳定性、快速性、鲁棒性等方面优于常规的过程控制方法,可以取得比较好的控制效果,在实际中有一定应用前景.     

时滞系统的内模控制设计及仿真

在被控对象与模型失配情况下,Smith预估控制往往难以达到满意的效果。针对具有此种情况的纯滞后工业过程,提出了一种内模控制设计方法;通过仿真结果表明,内模控制能克服被控对象增益和时间常数变化对控制性能的影响,有较强的鲁棒性和抗干扰能力。     

大口径射电望远镜伺服时滞因素分析及其预测补偿控制

射电望远镜控制系统是一个多变量复杂系统,伺服系统中的摩擦、齿轮间隙等众多时滞因素严重影响着射电望远镜系统的精度和稳定性。文中针对大口径射电望远镜伺服控制系统中的时滞因素进行研究。以模型预测控制（Model Predictive Control, MPC）为主控器,利用模糊比例–积分（Proportional-Integral, PI）控制结合Smith预估器解决时滞因素带来的影响,并利用所提出的控制方法对射电望远镜的位置控制系统进行时域分析。研究结果表明,在时滞因素影响下,大口径射电望远镜伺服控制系统依旧可以保持稳定,超调量为0.6%,稳态误差小于0.15%,满足大口径天线1.39%的指向精度要求。     

大时滞系统的一种模糊-Smith控制

该文分析了采用常规模糊控制的大时滞系统控制性能不佳的原因,研究了一种适合大时滞系统的模糊-Smith控制策略。仿真实验表明,该模糊-Smith控制算法具有较好的性能,且对于时滞参数大范围变化的系统具有良好的鲁棒性。     

基于改进型灰色预测大时滞过程的自适应PID控制研究

针对传统PID控制对大时滞控制效果不佳的情况,提出一种基于改进灰色预测模型的自适应PID控制系统。采用等维新信息、改变初始条件和精指数拟合法对G（1,1）模型进行改进,将改进后的G（1,1）模型与传统PID结合,组成灰色预测控制系统。用预测结果代替被控对象测量值,克服了大时滞系统控制效果不能及时反馈的不足,并在控制运算中,沿二次型性能指标的负梯度方向对加权系数进行在线修改,实现了自适应PID的优化控制。仿真结果表明了该预测控制算法的响应速度快、鲁棒性强,有较好的适应性。     

大时滞不稳定对象的PID控制

对一阶大时滞不稳定对象的控制，普通的PID控制器很难满足要求，有时甚至无法实现系统的稳定。采用了双环控制结构，先构造内环状态反馈以改善对象动态特性，然后按照内模控制原理设计外环的控制器。仿真结果表明了该方法的有效性。     

磁流变减振器半主动悬架的系统时滞

时滞导致磁流变减振器可控阻尼力的不同步,降低了车辆半主动悬架的性能及其稳定性,因此时滞问题是近年来半主动悬架的研究热点之一。基于RD-1005-3磁流变减振器的响应特性,在半主动悬架临界时滞理论分析的基础上,建立含有时滞的磁流变半主动悬架的数学模型与传递函数,分析时滞对悬架幅频特性的影响;通过对临界时滞数值解的分析,为磁流变半主动悬架控制系统的时滞研究提供理论依据。在模糊控制策略的基础上,运用Smith预估补偿控制对系统进行时滞补偿,并在Matlab中进行仿真分析。对搭建的单质量磁流变半主动悬架系统进行台架试验,仿真和试验数据均表明进行时滞补偿的系统很好地改善了悬架性能。     

Smith预估器与观测器结合的补偿控制在时滞系统中的应用

在工业过程中,控制的对象通常具有滞后环节。对于大滞后的被控对象而言,Smith预估补偿控制可以提供很好的控制品质,但前提是必须提供精确的数学模型。为了解决模型失配时Smith预估控制效果不理想这一问题,文章提出了Smith预估器与状态观测器结合的补偿控制策略,通过Smith预估器抵消闭环特征方程中出现的时滞项,利用状态观测器提高了系统的响应速度和系统的稳定性,仿真结果表明该方法的有效性。     

预估补偿控制在大惯量机械系统的应用研究

大惯量物体 ,由于其惯性大、传动链长 ,所需的扭矩大 ,引起的应变大 ,加上电气转换元件的滞后 ,故滞后效应明显。该文提出用史密斯控制算法将滞后进行补偿 ,并通过比较说明 ,对大惯量有滞后的重型数控机床 ,该算法能得到理想的控制品质     

基于自适应内模控制的时滞系统的仿真研究

工业过程中很多的控制对象都存在着大迟延现象,而常规的PID控制器难以解决,IMC是一种实用性很强的控制方法,对大迟延系统有较好的控制效果,现采用自适应与内模相结合的方案,避免模型失配仿真表明控制效果良好。     

电动静液压主动悬架的内模-Smith时滞补偿控制

提出一种内模-Smith时滞补偿控制方法进行电动静液压主动悬架的时滞控制。对电动静液压作动器(Electro-Hydrostatic Actuator,EHA)进行了响应特性试验,采用一维线性插值方法对试验数据进行了模型拟合,并得到了含纯时滞的作动器简化模型。针对作动器的惯性响应设计了内模控制器,利用一阶泰勒表达式转化成了PID控制器形式;将作动器的纯时滞视为理想主动力的时滞,设计了Smith时滞补偿控制器。搭建了EHA主动悬架的内模-Smith时滞补偿控制仿真模型,并进行了仿真分析。结果表明,内模-Smith时滞补偿控制能使作动器输出的主动力在时间上得到较好的控制,明显改善了主动悬架的动态性能。     

纯滞后对象基于模型估计控制方法的研究

针对一阶加纯滞后模型(FOPDT)及二阶加纯滞后模型(SOPDT),本文介绍了基于模型估计的内模控制(IMC)、外模补偿控制(EMC)、Smith预估控制这三种对克服对象纯滞后实用有效的控制方法.且对各类控制器提供了详细的设计方案,其特点是结构简单易于实现.文中最后纳入仿真内容进行分析比较.     

时变大时滞神经元自适应预测PID控制器

本文提出一种克服时变大时滞,扰主被控制过程参数时变的神经自适应预测ＰＩＤ控制算法。该算法利用预测控制克服时滞,利用智能方法优化ＰＩＤ控制器的参数。     

多变量时滞对象控制的DCS实现

采用软件控制仪表的概念，在DCS中实现了基于多变量频域理论和多变量Smith预估技术的多变量时滞对象的控制,并成功应用于一大型啤酒发 酵计算机控制系统，大大提高了系统的控制精度和DCS的自动化水平。