多容液位系统的计算机内模控制

1引言液位控制广泛存在于工业生产过程控制中，如在建材行业中，玻璃窑炉液位的稳定对窑炉的使用寿命和产品质量起着至关重要的作用。玻璃液位上下波动若很频繁，会使玻璃液表面上下变化处的窑炉内壁产生严重的腐蚀，降低窑炉的使用寿命；并使所生产出的玻璃厚度达不到要求。在早期常采用的PID控制虽然简单易行，但其参数调整是相当棘手的事。现在，随着计算机的广泛普及，一些新型的算法相继得到实现。近几年来，内模控制（InernalNodelControl，简称IMC）以设计原理简单、控制性能优越而引起过程控制界的注意。本文以多容液位系统为被…     

液位控制的模糊内模PID控制器设计

本文介绍了液位过程模糊内模PID控制器的设计.利用机理分析和实验辨识相结合的方法建立了被控过程的数学模型,并依据内模控制原理设计了一种PID控制器,该控制器结构简单,只有一个可调参数.为了克服了内模控制器参数整定要在系统标称性能和鲁棒性之间进行折衷选择的局限性,利用模糊逻辑实现了控制器参数的在线自动整定.实验结果表明,模糊内模PID控制器能有效地改善系统的性能.     

三容液位过程的内模PI控制系统设计

介绍了三容液位过程内模控制系统的设计与实现。系统由三容水箱、智能电动调节阀、远程数据采集模拟量输入/输出模块以及压力变送器等构成。利用实验方法建立了被控过程的数学模型,考虑到系统设计的方便性与稳定性,将三阶过程等效简化为一阶加时滞过程,并依据内模控制原理设计了一种PI控制器,该控制器结构简单,只有一个可调参数。另外,基于MCGS开发了系统监控软件。实验结果表明,内模PI控制器参数在线调整方便,能有效地改善系统动、静态性能,系统监控软件界面友好,操作方便。     

锅炉液位时滞系统的内模控制

本文给出了单容时滞系统的改进内模控制算法。改进之处,即在ITAE性能指标下确定λ参数值。然后,通过QXLPC-III过程控制实验装置和西门子S7-300控制器,用改进内模控制算法对锅炉液位进行控制,结果表明这种方法具有良好的控制效果。     

基于内模控制的无线网络控制系统设计

无线网络控制系统由于网络的存在产生诱导时延,时延影响系统稳定性,甚至使系统失去控制。针对这一现象,提出一种基于内模控制的无线网络控制系统设计,在被控对象端添加预估模型,从结构上实现无需确知网络时延的大小,在被控对象预估模型与真实模型相等的情况下,可实现对网络时延的完全补偿。内模控制器的参数调整方便,设计方法简单并容易实现,仿真结果验证了该系统具有良好的跟踪性能,较强的鲁棒性和抗干扰能力。     

过热气温的多内模自适应内模控制的研究

针对电厂过热汽温被控对象具有大惯性、大滞后特性且对象参数随负荷变化较大等因素,提出了一种基于多模型的自适应内模控制策略。通过在不同工况辨识得到其多模型,设计出相应的内模控制器,根据运行工况选择相应的控制器,从而实现全工况运行的自适应;同时以火电厂过热汽温被控对象为参考模型设计自适应控制律,使控制器内部模型的参数逐步逼近被控对象的参数直至相等。仿真结果表明,该控制策略比常规的内模控制具有更好的控制品质。     

基于神经网络的内模控制在机械手控制中的研究

采用内模控制与神经网络相结合的方法来解决机械手的控制问题,使机械手沿着一定的期望轨迹运行。神经网络对机械手建模,使其作为内模控制中的模型,训练方法采用前馈网络的BP学习算法。单个神经元使用静态模型,输入神经元之间的延迟引入系统的动态。仿真结果表明,该方法具有有效性和实用性。     

基于模糊双模控制的钢水液位控制系统实现

介绍了连铸生产中结晶器钢水液位控制系统的组成。利用模糊双模控制算法控制钢水液位。与传统的钢水液位控制方式相比，可以有效控制生产过程中的变化和干扰。实践证明，这种算法有较好的控制效果。     

基于内模PID控制的火电厂主汽温控制系统

基于内模控制理论，针对电厂主汽温被控对象的大惯性、大滞后特点．设计了内模PID串级控制系统。为了快速消除内扰，使控制过程的的持续时间较短．内回路采用比例控制；外回路采用内模控制．以有效地补偿对象的大滞后特性。对控制系统进行仿真试验，仿真结果表明设计的控制器具有良好的位置跟随性能、抗干扰性能和鲁棒性。     

自适应内模控制的研究

自适应内模控制的研究ＴｈｅＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＡｄａｐｔｉｖｅＩｎｔｅｒｎａｌＭｏｄｅｌＣｏｎｔｒｏｌ●孟华沈英才黄正慧ＭｅｎｇＨｕａＳｈｅｎＹｉｎｇｃａｉＨｕａｎｇＺｈｅｎｇｈｕｉ１引言在化工生产中，许多过程具有非线性、时变、大时滞、大干扰等特点。...     

基于小波网络的非线性内模控制

针对非线性内模控制结构,给出了小波网络逼近系统正、逆模型的充分条件的实现方法。在内模控制结构中引入PID补偿控制,改进了内模控制器的性质。仿真结果表明,小波网络用于非线性内模控制是有效的,内模＋PID控制较单一内模控制具有更快速和平稳的跟踪性能。     

基于互质分解法的内模控制系统的研究

本文针对内模控制在工业领域中应用的局限,结合现代频域理论的知识,提出了基于互质分解法的二自由度内模控制结构。仿真表明,此方法不仅对具有大时滞和非最小相位的对象有较好的控制效果,而且对干扰和模型失配具有较强的鲁棒性。     

基于内模控制的异步电机电流调节

本文提出异步电机电流调节器的内模控制（ＩＭＣ）法设计。用矩阵奇值分析了ＩＭＣ电流调节器的鲁棒性，且将其应用于异步电机转子磁场定向的转差频率矢量控制中。通过对电流调节传递矩阵函数的仿真及用ＤＳＰ实现的异步电机矢量控制运行实验，验证了ＩＭＣ电流调节器的良好性能。     

基于模糊PID控制的乳化液液位控制系统的设计

针对综采工作面乳化液液位变化具有非线性及时滞性、其数学模型难以建立等问题,文章介绍了一种基于模糊PID控制的乳化液液位控制系统的设计。该系统将模糊控制与传统的PID控制相结合,在实测液位和设定液位相差较大时采用模糊控制,在实测液位和设定液位相差较小时采用PID控制,控制方式灵活,且鲁棒性好、抗干扰能力强。Matlab/Simulink仿真结果表明,该系统响应快、精度高,符合综采工作面乳化液液位的控制要求。     

液位控制系统的研究与设计

研制的液位实时检测系统可以自动检测液位,该控制系统是用MCS-51系列单片机及其相关硬件来实现的,通过传感器获取液位数据将每个下位机的液位信号传送至上位机,实时显示现场测量数据。液位低于设定的下限值时,系统自动打开泵上水;当水位到达设定值时,系统自动关闭水泵。经试运行表明,该控制系统设计合理、可行。     

关于内模控制的一些研究

内模控制(Internal Model control)与 Dohlin 算法、Smifh 预估器和 PID 控制器都是控制界较为熟悉的控制算法,它们从不同角度提出了各自的算法,经分析发现,在一定的条件下它们是完全等价的.     

基于施耐德PLC的液位控制系统设计

针对液位控制设计一种基于施耐德Twido系列PLC的PID控制系统,可以在线实现PID参数自调整,使液位控制系统的响应速度加快,超调量减少,过渡过程时间大大缩短,具有较强的鲁棒性和稳定性.     

基于MATLAB的液位控制系统设计

介绍了基于MATLAB的液位控制系统的设计与实现,以单容水箱为被控过程,用泓格ICP系列的远程I/O 7017和7024智能采集模块实现数据采集,基于MATLAB GUI(Graphic User Interface)编写系统监控界面,并设计相应的常规PID和单神经元PID控制算法,完成监控软件的开发,实现液位过程的定值控制。实验结果表明,与常规PID控制相比单神经元PID控制具有响应速度快,控制精度高等优点。     

基于非线性传递函数理论的非线性内模控制

利用非线性传递函数理论将内模控制方案应用于非线性系统控制．文中给出了控制器的设计思想和设计方法,并针对一个实际的水位系统,给出了具体的设计实例,仿真研究证明了该方法的可行性。     

内模控制在高温湿热控制系统中的应用

针对高温湿热试验系统被控对象具有大滞后、大惯性、对象特性随负载变化较大的特点,为提高环境模拟试验中的温湿度控制精度,在经典PID调节的基础上,采用内模控制策略控制温湿度,并对内模控制效果进行了仿真研究.仿真结果与现场运行调试结果均表明,内模控制具有响应速度快、稳态精度高以及无超调等优点.