基于RBF神经网络陶瓷窑炉温度动态矩阵控制

陶瓷窑炉普遍具有纯滞后、大惯性、非线性、时变复杂等特点,其精确数学模型往往很难获取。针对这类系统,本文采用RBF神经网络建立被控对象模型,避免了常规控制算法建立对象精确数学模型的困难。应用动态矩阵预测算法实现对被控系统的预测控制。该控制方法具有很好的动、静态性能和强鲁棒性。以陶瓷窑炉温度为对象,与PID控制进行了比较;仿真结果证明了所提控制方法的有效性。     

一种比例因子自调整的模糊预测函数控制

针对由主、副被控对象级联而成的大纯滞后系统,提出一种内回路采用PI控制、外回路采用具有比例因子自调整的模糊增量型预测函数控制策略,它将预测函数控制和具有比例因子自调整的模糊控制进行综合来共同控制由内回路和主被控对象构成的广义被控对象。大量的仿真实验表明:本方法较其他方法控制效果更好,即使在模型严重失配时,本方法仍具有很强的鲁棒性和抗干扰能力。     

基于模糊模型参考学习控制的焦炉温度控制

焦炉是一个大惯性、纯滞后、非线性、时变和参数分布的系统,很难对其建立精确的数学模型.现有的线性系统控制方法对焦炉的温度控制存在精度不高、不能适应工况变化等问题.而模糊控制又因规则和隶属度函数的粗糙性导致系统在稳态时出现振颤,模型参考自适应控制需要对被控对象进行阶次辨识,而且算法复杂.针对上述问题,提出一种新的控制策略,使用模糊模型参考学习控制算法来对焦炉的温度进行控制,该方法结合模糊控制和自适应控制的优点,通过在线学习算法适应工况变化,提高了控制精度.对焦炉简化模型进行的仿真实验结果表明,系统具有良好的动态和稳态性能,有效减少了炉温波动,具有一定的推广应用价值.     

氯乙酸生产结晶过程的预测函数控制仿真研究

针对氯乙酸生产结晶过程被控对象大滞后、大惯性的特点,设计了基于PFC—PID的串级控制系统：该系统将串级控制结构和预测函数控制算法相结合,内回路采用常规PID控制器,外回路采用预测函数控制(PFC)。结合了2者的优点,仿真结果表明,该串级控制系统在控制品质、鲁棒性等方面明显优于常规PID控制系统。     

自适应控制在聚乙烯调温水系统中的应用

含有时滞的聚乙烯调温水串级控制系统是复杂的非线性时变系统,系统存在较大的纯滞后,采用模型参考自适应控制结合PID控制方法,使自适应控制器能够在线调整PID参数以匹配Smith预估器,使Smith预估器不受被控对象参数变化的影响。仿真结果表明:该控制方案有效减少了控制系统的超调量和调节时间。     

多变量多时滞非方系统的解耦内模控制

多变量复杂控制系统不仅具有多耦合和多时滞性,还具有结构上的复杂性,即输入输出不等,传递函数为奇异矩阵。传统的多变量内模控制是基于对非奇异对象求逆来进行的,因此很难解决这类问题。针对该情况引入矩阵论中的广义逆概念,通过求对象的广义逆矩阵来设计解耦内模控制器,打破了内模控制只能对方系统进行控制的局限性,并利用泰勒近似很好地解决了多滞后的问题,最后通过设计特殊形式的滤波器,不仅能够消除由纯滞后近似引入的不稳定极点,保证系统的稳定性,且能够保证系统的正则性。仿真结果表明,该方法不仅跟踪迅速,且继承了内模控制的无余差和强鲁棒性,动态解耦效果良好,仅对时滞变化较为敏感。由于系统基于内模控制设计,故模型匹配度越高,系统响应越好。     

基于次最优模型降阶的自整定PID控制器

针对过程工业中含有振荡环节和大滞后环节较难控制的被控对象,设计了一种基于频域辨识的自整定PID控制器.该控制器采用次最优模型降阶算法,辨识出二阶加纯滞后的模型;然后基于给定的相位裕度和幅值裕度,整定出PID参数.并通过仿真实验表明对于不同的被控对象,自整定得到的PID参数均能取得较好的控制效果.     

多变量控制方式在液氮洗工艺中的应用

针对液氮洗装置的工艺特点,通过对合成氨装置生产工艺和过程控制以及历史数据的采集分析,对被控变量进行预测控制与精准控制,保证被控变量在最优区间运行,成功将多变量控制方式应用于合成氨装置。不仅解决了装置多变量耦合性问题,也解决了氢氮比控制滞后问题,减小工艺参数波动,提高装置运行的稳定性。     

改进的内模控制方法对一阶非自衡对象的控制研究

针对传统的内模控制方法在非自衡对象中应用的不足,提出一种改进的内模控制方法。该方法在传统的内模控制结构中添加了一个比例控制器和一个比例微分控制器,分别用于镇定不稳定对象和改善控制系统的抗干扰特性及鲁棒特性,并采用全极点近似法对被控对象的纯滞后项进行近似处理。改进的内模控制方法具有很好的目标跟踪特性和干扰抑制特性,各个控制器的设计简单,且整个控制系统只有一个调节参数。最后通过对一个一阶非自衡对象进行仿真,其结果说明了本文所提出的内模控制新方法的有效性。     

基于smith预估的水泥分解炉温度MRFAC控制器设计

针对水泥分解炉温度控制系统具有大滞后、模型不确定等特性,采用MRFAC(模型参考模糊自调整控制)的方法设计了其控制器。该方法在普通模糊控制器的基础上,增加了利用参考模型输出和实际被控对象输出之差,来在线修改常规模糊控制器规则库的辅助模糊控制器,从而提高了系统对参数不确定性的鲁棒性。为了削弱系统大滞后特性的不利影响,系统中还引入了基于神经网络的smith预估器,用其输出代替实际系统输出来进行反馈控制。仿真结果表明,该控制系统能有效抑制大惯性、大滞后的影响,具有较好的鲁棒性和动、静态性能,获得了满意的控制效果。     

串级控制对过程预测控制的影响分析与对策

化工过程控制中普遍设置以流量控制为副回路的串级控制来实现对温度、液位和成分等被控变量的控制。预测控制的操作变量在很多情况下也是流量,其控制作用的实现要靠底层的流量控制回路。本文针对由于现场串级控制结构不允许改变,流量副回路只能接收温度等主控制器的输出作为其给定值,造成上层预测控制的操作变量无法直接下载到流量控制回路的问题,分别提出了一种将上层优化输出通过一阶惯性滤波作用于主回路控制器和一种将串级控制中流量对主被控变量的传递函数嵌入预测控制模型的实施方案,通过Shell标准重油分馏塔的控制问题进行仿真实验证明了两种方案的可行性,并对其控制性能进行了比较分析。两种方法理论上构思简单,实际中易于实现,具有普遍适用性。     

挤出机控制系统实时监控和数据处理

对由智能仪表构成的挤出机控制系统进行改进，运用VB语言自行编制程序。采用串口通讯方式，实现了计算机对挤出机控制系统的实时监控和数据处理。     

关于电动机优先控制方式的探讨

在目前水泥、矿渣等工业自动化控制系统中，根据控制权限的优先级，经常用到两种电动机控制方式：机旁优先控制方式（也称作就地优先控制方式）和中控优先控制方式（也称作远程优先控制方式）。对于前者，已被大家所熟悉和广泛应用，对于后者，很多电气人员很陌生，但是其应用场所越来越多。本文结合笔者在实际工程中的应用和经验，重点讨论中控优先控制方式的具体实现方法和各自特点，并根据它们之间的区别对适合的应用场所给出建议。     

窑尾电收尘器故障分析及处理

随着当今国内外对环境质量要求的提高,水泥行业对烟尘排放的排放要求也越来越严格。而电收尘器作为一种高效烟气净化设备,运转维护成本低,更能很好地适应高温及有腐蚀性气体,在水泥生产线中起到至关重要的作用,特别是在窑尾、窑头温度高,粉尘量大的生产区域。     

Predictive control of parabolic PDEs with boundary control actuation

This work focuses on predictive control of linear parabolic partial differential equations (PDEs) with boundary control actuation subject to input and state constraints. Under the assumption that measurements of the PDE state are available, various finite-dimensional and infinite-dimensional predictive control formulations are presented and their ability to enforce stability and constraint satisfaction in the infinite-dimensional closed-loop system is analyzed. A numerical example of a linear parabolic PDE with unstable steady state and flux boundary control subject to state and control constraints is used to demonstrate the implementation and effectiveness of the predictive controllers.     

控制图在复极电解槽控制中的应用

根据离子膜制碱工艺的特点，与控制图的应用理论相结合，寻找控制对象并选择控制图的类型。通过选择合适的工艺参数，使用控制图的数据处理技术对实际数据进行处理，绘制出控制图，利用参数波动符合正态分布的特点对控制图的波动情况进行分析，用来诊断电解槽运行的受控情况。     

对循环冷却水质量指标的分析及控制

分析了影响循环冷却水的因素。根据实际的控制指标,采取措施使循环水中各离子、微生物控制在一定范围内,保证了生产持续稳定地进行。     

Condensed-phase control? Or gas-phase control?

Publishing the discussion of two famous researchers in the field of solid propellant combustion, the Editorial Board has to mention that the issues discussed have a long story. The ideas on the leading role of solid-phase reactions in combustion of double-base and composite propellants were formulated by P. F. Pokhil approximately 40 years ago (Combustion, Explosion, and Shock Waves, 1969, Vol. 5, No. 3). Simultaneously, he emphasized that the burning rate in the general case depends on interaction of all stages in the combustion wave. Up to now, it was only an experiment that could offer reliable proof of the existence of some particular mechanism of combustion, and critical discussions of available experimental information are of crucial importance. In this connection, it should be noted that the considerations of the leading role of gas-phase reactions at elevated pressures presented in this discussion can also be revised, because, with appropriate kinetics of solid-phase chemical reactions, their role can become dominating with increasing pressure (and surface temperature). __________ Translated from Fizika Goreniya i Vzryva, Vol. 43, No. 2, pp. 134–136, March–April, 2007.     

Three mode control as an optimal control

Three mode control with Ziegler-Nichols or Cohen-Coon controller settings is shown to be the solution to an optimal control problem for a linear first order system with dead time and a quadratic cost functional. The implication of this result is that in the absence of an economically meaningful cost criterion there is no reason to prefer the results of optimal control theory to traditional design procedures for feedback control systems. The multivariable generalization of the optimal control problem solved here provides the means for extending classical control experience in design of single loop processes to multivariable control systems     

预测控制技术在水泥窑脱硝控制中的应用

通过分析水泥窑脱硝流程找到脱硝控制具有时滞属性的原因并筛选出影响排放烟气中氮氧化物浓度的关键变量，结合预测控制技术设计了水泥窑脱硝氨水的自动控制系统。实际应用表明，相比手动控制方式，此自动控制系统使烟气NOx稳定排放，同时节省了氨水的用量。