一种改进的广义预测控制

对于磨煤机负荷对象,当采用常规广义预测控制算法设计控制器时,发现存在上升时间过长的现象;当调节参数进而减少上升时间时,则会出现控制量振荡的现象。为了使预测控制计算的控制量逼近实际的最优控制量,提出一种改进的广义预测控制算法。通过在控制律中引入过去输入加权因子γ,调整过去输入对未来输出的影响,在不增加计算量的情况下,实现了对实际最优控制量的逼近。仿真结果表明,改进的广义预测控制算法,克服了常规广义预测控制响应时间较长,控制量振荡的问题,并且控制效果要优于常规广义预测控制、阶梯式广义预测、β增量型广义预测控制。     

双值广义预测控制

针对典型工业过程——一阶加纯滞后对象跟踪设定曲线提出了双值广义预测控制。在给出控制算法的基础上，对系统稳定性进行了分析。仿真结果表明，它较传统的广义预测控制算法计算速度快，实时性强。通过对参数简单合理的选择，就可得到较好的控制效果。     

石化企业的广义成本控制及其探讨

运用现代成本管理理论提出石化企业树立广义成本控制观的意义;就构成石化企业广义成本控制的三个层面—维持控制、改善控制和革新控制的特征、重点、方式和相互关系展开论述。     

一种改进的球磨机系统广义预测解耦控制器

针对球磨机系统具有多变量、强耦合、大惯性、大滞后、多扰动的特点。设计了一种适用于球磨机系统的前馈解耦内模控制器,以完成各控制回路之间的解耦;再对解耦后的各控制回路应用阶梯式广义预测控制,即可得到改进的球磨机系统广义预测解耦控制器。仿真实验和实际运行效果均表明引入内模结构提高了系统的鲁棒稳定性和抑制扰动能力,采用此控制器可以改善球磨机系统的控制品质。     

微机单步执行控制显示卡电路的原理及应用

为检查总线故障专门设计了微机单步执行控制与显示卡.电路采用单步控制方式,从开机起,每执行一条指令,就把地址和指令代码用16进制一同显示在LED上,以达到检查CPU在复位后计算机系统数据总线和地址总线是否复位,进而对微机系统总线故障进行测试.     

SNCR脱硝系统的广义预测控制

由于脱硝回路具有大滞后、强非线性等特点,热电锅炉基于PID控制器的脱硝回路自动控制系统存在控制品质差、自控投运率低等问题。分析了SNCR工艺流程特点及现有控制策略的不足,提出了一种基于广义预测控制算法的SNCR脱硝系统控制策略。针对回路特点改进控制策略,利用最小二乘法获得氨水阀门开度与氮氧化物质量浓度的一阶惯性纯滞后模型,使用广义预测控制算法控制氮氧化物质量浓度,在原有DCS的基础上设计并实现了SNCR脱硝回路先进控制系统。现场投运结果表明:基于广义预测控制的脱硝系统氮氧化物排放量波动幅度降低,回路自控投运率提高。     

四容水箱过程预测控制

针对四容水箱系统的多变量、大时滞、非线性及强耦合等特性,首先设计模型预测控制(MPC)策略,由于采用了多步预估技术,从而能有效地解决时延过程问题。然后设计隐式广义预测自校正控制(GPC)策略,利用反馈校正能及时修正预测值,使优化建立在较准确的预测基础上,从而提高了控制的鲁棒性。在建立四容水箱过程机理模型的基础上,通过仿真验证实现四容水箱液位预测控制,并给出了相应的实验结果。仿真结果表明:通过预测控制算法良好的控制性能,可以实现对四容水箱系统的稳定控制。     

有约束加权广义预测控制算法

针对广义预测控制问题,在整个预测时域和控制时域,对输入辐值,输入变化率以及输出幅值施加了约束;通过求解Diophantine方程,把预测输出表示成两部分：一部分由过去已知控制量构成,另一部分由现成和将来未知控制量构成;在对输入幅值施加了约束后,从性能指标中去掉关于控制量的二次项,使计算得以简化;在此基础上以二次规划作为滚动优化策略,进行计算机仿真,获得预测控制信息和输出信息;然后采用加权控制,不公使预测信息得以充分利用,而且使系统的性能得到明显改善。     

改进的多频自校正广义预测控制算法

针对输出采样速率比输入更新速度慢的多频系统，提出了一种的广义预测自校正控制算法。该算法将自校正机构辨识出的多频模型转化为以输入更新的为采样频率的等价单频模型，用此模型预测系统未来的输出，避免了多频模型不能预测未来输出采样点之间的信息。仿真结果表明，该方法提高了系统的动态品质，具有响应速度快的特点。     

常压加热炉的在线燃烧优化

为了节约能源，提高加热炉的热效率是一项重要的措施。维持烟道气氧含量在最优值附近，能够有效提高加热炉热效率。介绍了通过在线热效率反馈计算得到烟道气氧含量最优设定值，并且利用自校正阶梯式广义预测控制使烟道气氧含量达到最优设定值，从而实现提高加热炉热效率的目的。实践应用表明，优化效果良好。     

基于Matlab和VBA的预测控制仿真发布系统设计

以单输入单输出线性系统SISO（Single In Single Out）为例,利用VBA控件工具箱进行界面设计,然后在Matlab中编写封装模型算法控制MAC（Model Algorithmic Control）、动态矩阵控制DMC（Dynamic Matrix Control）和状态空间模型预测控制（SFPC）的控制器。以二阶系统被控对象为例,在PowerPoint软件中调用Matlab控制模块,对被控对象进行仿真发布,并且对比PID控制算法和典型预测控制算法的控制效果。通过该仿真发布系统仿真分析,结果表明了典型预测控制算法在快速响应、稳定性、鲁棒性方面均优于PID算法;SFPC的效果要优于MAC和DMC。     

基于模型预测控制的反应再生工艺控制实现

介绍了先进控制系统中的模型预测控制技术具体阐述了模型预测控制中的动态矩阵控制算法(DMC),包括预测模型,滚动优化,反馈校正。并以炼油厂催化裂化装置的反应再生工艺为例,分析了反应再生工艺控制的多变量、多耦合特性,指出了控制的难点。最后,采用动态矩阵控制算法对反应再生工艺的一再、二再温度进行了优化控制,最终实现了控制目标。     

基于Dahlin算法的变风量空调自校正PID控制

变风量空调具有时变、延时、非线性等特点,应用传统的PID控制算法难以取得最佳的控制效果;基于广义预测自校正的控制算法,控制精度高,具有较强的跟踪性能,但是以增大的计算量和频繁的调节系统参数为代价的。提出了一种基于改进的Dahlin参数整定方法的自校正PID控制器,该算法在理论建模的基础上,采用在线的带遗忘因子最小二乘法,实现传递函数的参数估计,建立了系统PID参数之间的关系式,实现变风量空调系统的末端控制。算法仿真运算及实验表明,与传统PID及广义预测自校正控制方法相比,该方法控制精高于传统PID,同时计算复杂度低于通常广义预测自校正控制。     

多变量系统混合加权最小二乘约束稳定预测控制算法研究

单变量混合加权最小二乘(MWLS)稳定预测控制算法具有在线计算量少、闭环系统稳定以及处理存在不可行解的情况等优点。但是在实际工业控制过程中，许多化工过程都是多变量的。因此，在此基础上，针对多输入多输出系统，研究了MWLS算法，并进行了仿真研究，仿真结果证实了该算法的可行性。     

多变量多频预测与单频预测控制方法的比较

针对输入更新频率和输出采样频率不同的多频预测控制问题进行了研究,并采用定性一分析的方法,对多频预测控制方法和单频预测控制方法对系统控制性能的影响进行了分析、比较,仿真结果表明：多频预测控制具有降低超调和提高系统响应快速性等特点。     

集肤效应电伴热系统的建模与控制策略

鉴于海底输油管道集肤效应电伴热系统在加热降凝时的重要性,以集肤效应电伴热系统的机理为基础,分析集肤效应伴热系统的磁场分布,进而获得集肤效应电伴热系统的等效电路模型,并引入加热功率作为中间变量,从而建立电源频率与集肤效应伴热温度之间的关系。针对集肤效应电伴热系统,从整体上提出一种基于Hammestein模型的非线性 预测控制方法,首先采用辅助模型运用标准粒子群算法对Hammerstein模型的参数进行辨识及优化,然后对线性环节设计广义预测控制器,利用所需伴热温度求解出中间变量加热功率,再对非线性环节求逆反解出所需的电源频率,从而达到高效伴热的目的,并通过仿真研究验证了该控制策略的可行性和有效性。     

状态反馈预测控制在催化裂化柴油产品质量先进控制中的应用

对催化裂化装置主分馏塔柴油产品质量先进控制系统进行了设计与工程实施。根据过程动态机理分析，运用状态反馈预测控制，考虑装置的操作控制及现有的测点情况，从实时控制出发，建立了主分馏塔柴油产品质量先进控制的简化状态空间数学模型。使用实测过程变量，实现状态变量反馈和可测干扰变量前馈的预测控制方法，提高控制系统的性能及抗干扰能力，增大了模型适应范围。先进控制的全部功能在DCS层上实施，可以在线实时调整控制系统参数，监视系统运行状态，提高了控制系统应用的灵活性，装置实际运行结果表明该设计是有效的。     

Process control based on principal component analysis for maize drying

Producing the grain with equilibrium moisture content is an important process control objective. However, achieving this objective can be very difficult in grain drying process because of its multi-variables, nonlinearity and long delay. In this paper, a control approach based on principal component analysis (PCA) is presented to achieve this objective. A PCA model which incorporates time lagged variables is used, and the control objective is expressed in the score space of this PCA model. A controller is designed in the model predictive control framework, and it is used to control the equivalent score space representation of the process. The score predictive model for the model predictive control algorithm is built using neural network partial least squares (NNPLS). The process control system with NNPLS was tested on a commercial mixed-flow dryer and showed excellent accuracy and stability.     

基于PCS7集成控制系统的非线性液位过程多模型预测控制

以集成控制系统PCS7为平台,对多功能过程与控制实验系统(MPCE)中的三级液位非线性过程进行多模型预测控制。首先进行了PCS7集成控制系统的硬件设计、软件开发,通过信号隔离器实现了PCS7与MPCE的信号匹配及对MPCE的外控。其次,描述了PCS7中的预测控制块,在PCS7系统中设计和实现了一种多模型预测控制策略,并进行了三级液位过程的设定值跟踪和抗干扰实验。运行结果表明PCS7多模型预测控制系统能够可靠稳定地运行,且具有优于PID控制和单模型预测控制的效果。