基于新型组合积分控制器的积分过程先进控制

针对工业生产过程中常见的积分加纯滞后的过程对象,提出了一类双闭环控制器：内环和外环均使用组合积分控制器。内环用于系统的稳定,外环消除输入干扰的影响和改善控制系统的动态性能。这种控制器结构简单,仅有两个可调参数,且参数整定方便、直观。仿真结果表明：对于积分加纯滞后对象,在模型失配和干扰存在的情况下,该控制算法仍然能够保持稳定的被控输出,具有良好的鲁棒稳定性和动态调节品质,同时对时间常数较大的一阶加纯滞后系统也有着良好的控制效果。     

控制大时滞积分过程

提出了一种包含三个控制器的大时滞积分过程控制方案,给出了简单的设计和整定方法,该方案能分离闭环设定值响应和扰动响应,从而能独立优化这些响应,仿真表明,所提出的控制方案具有快速的设定值跟踪和良好的抗扰动功能,同时系统鲁棒性也比现有的控制方案大为增强。     

现场总线在烘丝控制系统中的应用

系统采用现场总线完成过程控制,即可保证现场就地实时控制,又可以完成整线连锁控制,节约现场布线,降低成本,保证系统工艺控制精度和整线控制可靠性。     

具有预测功能的积分控制器及其应用

在传统积分控制中引入适当的前馈项,使其具有目标预测功能,可改善系统输出动态特性。经一个钢坯加热炉炉温模型的控制验证表明,本算法具有简单有效的鲁棒控制器功能。     

烘丝过程出口水分控制数据分析方法应用研究

烟丝含水率是卷烟生产过程中最重要的质量参数,如何尽可能地提高烘丝工序的出口水分控制的平稳性与精准度一直是各卷烟生产厂家研究的重要课题.文章首先对模型预测控制方法(MPC)进行应用研究,基于红河卷烟厂历史烘丝过程控制数据分析,运用多种辨识烘丝过程动态系统方法,对比发现ARX模型较优,在此基础上提出一种基于多级粒度数据建模的多步预测思路,取得一定的预测效果;接着通过多次仿真实验,发现基于数据驱动的控制方法(DDC)相比MPC方法具有更好的控制性能.     

流程工业的组合积分系统及其先进控制

给出了流程丁业中组合积分系统的定义,分析了其特性.基于模型预测控制的基本原理,设计了组合积分系统的先进控制算法,并成功应用于实际工业过程之中,大大提高了控制的精度和经济效益.     

基于组合积分过程的自适应控制算法研究

组合积分系统广泛存在于钢铁、石油化工、食品加工、打叶复烤、矿物处理等现代工业生产过程中,传统将被控对象简单通过一阶Pade近似设计控制器的方法已无法满足更高精度的控制要求,且基于组合积分控制器的设计仍停留在非自适应控制的阶段。研究根据组合积分系统对象特性,利用带遗忘因子的递推最小二乘算法、相关性分析算法以及粒子群优化算法首次提出并设计了组合积分自适应控制器,并通过系统仿真验证了组合积分自适应控制算法的非线性在线跟踪能力、抗干扰特性以及鲁棒性,取得了理想的控制效果。组合积分自适应控制器的设计思想也可应用于其他低阶时滞系统的自适应控制过程中,只需将广义目标过程 按组合积分模型设计即可实现。因此,组合积分自适应控制器对于提高传统时滞系统自适应控制器的控制精度有着广泛的意义,并且在带有时滞环节的工业过程自适应控制研究中有极大的应用价值。     

新型烘焊自动线的研究与开发

通过对散热器烘焊生产工艺的需求分析，建立了新型烘焊自动线的功能模型与总体结构。针对烘焊过程的非线性、时变性、参数间强耦合和较大的随机性干扰等特点，设计了主烘腔的温度模糊控制器。基于工业控制计算机和可编程序控制器的两级控制，具体开发了新型烘焊自动线。实际运行表明：系统工作可靠，生产效率、产品质量均获得较大提高，能耗显著降低     

具有控制量约束的组合自校正控制器

提出了一种把对控制量的约束看作“扰动”，利用前馈补偿克服因控制限幅造成系统性能下降等影响的新方法。该方法使组合自校正器的优良跟踪与调节性能在输入约束下得以保持，且无需凑试任何参数，不增加任何复杂运算 。     

基于阶跃响应的非自衡对象预测控制

针对现有非自衡对象DMC算法预测模型不易建立的局限性,提出一种基于非自衡对象阶跃响应的DMC算法。分析与仿真结果表明,该算法对于设定值变化和输入扰动均无控制余差,且预测模型易于建立。     

智能预测控制在谷物干燥过程中的应用研究

谷物干燥过程控制是一个高精度智能预测控制模型,为了提高谷物干燥过程控制的可靠性和自适应性,提出一种基于加权组合预测的谷物干燥过程智能预测控制模型,首先建立谷物干燥过程控制的约束参量模型和控制目标函数,采用模糊决策的PID控制方法进行控制模型设计,采用加权组合预测方法进行自适应神经网络加权,提高控制过程的适应度和支持度;然后选用TMS320VC5509A作为核心控制芯片,进行控制系统设计,在Linux2.6.32嵌入式内核平台中进行谷物干燥预测控制软件开发,实现预测控制系统优化设计;最后进行应用测试分析,结果表明,采用该系统进行谷物干燥过程的控制,能有效调节谷物干燥中的温度和湿度,控制精度较好,人机交互性较好。     

基于模糊控制的双闭环直流调速系统控制器设计研究

介绍了基于模糊控制的双闭环直流调速系统控制器的设计方案,并比较分析了传统PI与模糊控制的实例。提供了对传统直流双闭环调速系统的一种改进方案。     

非自衡系统的动态矩阵控制

针对非自衡对象,提出了一种简便的改进ＤＭＣ算法,它克服了现有算法中不能消除输入阶跃扰动所引起的控制余差的局限性。     

动态矩阵控制在喷雾干燥塔中的应用研究

干燥塔温度控制中,由于系统存在较大滞后,采用动态矩阵控制,通过工厂测试得到干燥塔温度控制系统的降阶动态模型,再通过仿真,得出动态矩阵控制完全适合干燥塔温度控制,解决了纯滞后系统控制的难题,并在实际中得到应用.     

基于一种继承模型的多变量非线性预测控制

提出了一种由人工神经网络与线性ＡＲＸ模型相结合的集成模型,给出了其辨识训练方法。以此模型为基础,提出了一种多变量非线性预测控制算法。它利用线性预测控制的成果,得到一解析式的非线性优化控制输入,避免了通常非线性模型（包括普通人工神经网络模型）预测控制所需的在线数值寻优计算,节约了在线计算时间。提高了算法的可靠性和稳定性。进一步给出了在ＣＳＴＲ反应器上的仿真实验结果。     

基于模糊神经网络的烟叶烘烤温湿度监控系统研究

为提高烤烟质量,提高烟草行业的经济效益,必须研究并采用先进技术和设备来准确落实科学的烘烤工艺;为此,结合智能控制理论,充分利用模糊算法和神经算法两者的优点,提出了一种模糊神经算法来控制烤房内的温度、湿度,利用单片机实现了该系统,其结果控制效果优越于自动控制;解决了自动控制在耦合、大惯性、非线性、时变及在烘烤过程中时常需要根据人的经验判断进行调整等不足之处;对逐步实现烟叶烘烤的智能化控制,提高烤烟综合生产能力有重要意义。     

多重控制策略在烟叶复烤过程中的应用研究

针对在烟叶复烤的生产过程中,存在出口含水率控制精度不足和因调节阀达到饱和而失去调节作用的问题,设计一种可以控制多个操纵变量的三重控制方案．由于回潮室高压泵频率调节对出口水分的影响最快速、 最直接,故作为主控制器的控制对象,主要采用预测PI（proportional-integral）控制算法．由于混合水调节主要影响整个回潮室的湿度场,调节相对缓慢,故作为副控制器1控制对象,主要采用PI控制算法．为了防止高压泵开度和混合水调节阀达到饱和,副控制器2以冷房含水率设定值为控制对象,间接影响出口水分含量．实际运行结果表明,该控制算法能够精确控制出口含水率精度,并及时协调各调节阀的开度．这为工业生产提供了新的控制思路,提高了整个生产线的自动化程度,具有很大的工业应用价值．