纯滞后对象的内模控制

主文将内控制与Ｓｍｉｔｈ预估控制相结合,提出了一种适用于纯滞后的内模控制结构。这种控制结构将内部模型输出的预测值反馈给控制器以产生超前控制作用,从而简化了控制器的设计;而且,通过设计滤波器可以使系统具有比Ｓｍｉｔｈ预估控制更好的抗干扰性能和鲁棒性能,为纯滞后对象的控制提供了新的、实用的方法。     

同步发电机的非线性PID励磁控制

文章将一种非线性ＰＩＤ控制方法引入发电机的励磁控制。该方法通过引入非线性跟踪微分器和ＰＩＤ控制信号的非线性组合,改善了常规ＰＩＤ受一点线性化所产生的缺陷,又保留了常规ＰＩＤ结构简单,鲁棒性强的特点。在计及发电机角速度误差信号和机端电压误差信号的目标函数基础上,ＰＩＤ参数用ＩＴＡＥ法对以变量Δω设计的控制器进行优化,改善了机端电压的品质。该励磁控制方式鲁棒性强,控制品质好,有利于提高系统的暂态稳定性     

用自调整Smith预估器实现过热减温控制的探讨

论述了改进型自调整Ｓｍｉｔｈ预估器的基本原理，介绍了用它实现过热减温控制的情况，并对这种控制与常规ＰＩＤ控制进行了试验比较。     

发电机组汽门的新型非线性PID控制器设计

章基于非线性跟踪微分器,非线性度变换以及ＰＩＤ校正的思想,构造了一种新的非线性ＰＩＤ控制结构,该方法解决了一般非线性ＰＩＤ控制器参数整定的难题,结构简单,易于实现,鲁棒性强,又克服了由于常规ＰＩＤ受模型线性化的限制而使稳定范围变小,微分信号提取困难等缺陷,数值仿真结果表明,该非线性ＰＩＤ控制器控制品质好,有利于提高电力系统的稳定性。     

带大延时环节的PID控制器研究

针对带大延时环节的系统,提出了一种新的ＰＩＤ调节自整定算法,对于可以用延时二阶模型来拟合的过程,使用一种智能采样技术,结合阶跃下降法,实现对实时过程的在线模拟。还基于Ｓｍｉｔｈ预估器,提出了一个带延时补偿的ＰＩＤ调节公式,同时,运用开环零点定位法来消去对象的开环极点。为了便于说明上述问题,纳入了仿真内容。     

大纯滞后系统的Smith-NN预估控制

本文提出了一种基于神经网络技术的Ｓｍｉｔｈ－ＮＮ预估控制方法，旨在克服被控对象的时变性、非线性和不确定性给大纯滞后补偿带来的影响。经在我们研制的网络开发环境下的闭环ＮＮ控制器学习，Ｓｍｉｔｈ预估器设计，以及Ｓｍｉｔｈ－ＮＮ预估控制的闭环测试，证明了该技术路线的可行性。同时，经大量的控制系统仿真实验，特别是对ｐＨ过程、动态称重过程的实验研究，证明这是一种克服大纯滞后的有效方法。另外，该方法简捷，容易由基于汇编语言的智能仪表实现。     

基于神经网络的水轮机调节系统的自适应PID控制

基于有功功率反馈参与控制的水轮机调节系统,以几个典型工况下的最优ＰＩＤ系数作为训练样本,训练了一个三层ＢＰ神经网络,设计了一个用ＢＰ神经网络实现变参数的ＰＩＤ控制器;并构造了一个目标函数,设计了一个自适应神经元,利用神经元的自学习功能,在线优化控制器的输出,以期达到最优控制的目的。对简单电力系统的仿真结果表明,这种控制器可以达到较常规的变参数ＰＩＤ较好的控制效果,是实现水轮机调节系统自适应控制的一种可行的方法。     

模糊PID控制器及在汽温控制系统中的应用研究

本文将模糊控制和常规ＰＩＤ控制两种设计思想融合起来，提出一种基于模糊规则的ＰＩＤ控制器的设计方法。这种方法首先通过建立模糊规则和进行模糊推理来确定ＰＩＤ控制器的参数，而后由ＰＩＤ控制律直接确定控制作用。仿真结果表明，用本文方法所设计的汽温控制系统比常规的具有固定参数的ＰＩＤ控制具有更加优良的性能。     

智能PID方法在水轮机调速器中的应用研究

针对传统ＰＩＤ控制方法鲁棒性较差的问题,提出了一种智能ＰＩＤ调节方法,该方法将智能控制中的模糊控制与ＰＩＤ控制相结合,采用分段控制策略,并实时地对ＰＩＤ参数进行修正,仿真实验结果表明,智能ＰＩＤ方法对水电机组具有较好的实时控制作用。     

一种梯级水电站参数优化模糊PID实时控制模型

提出了一种模糊ＰＩＤ控制模型，能自寻优ＰＩＤ参数，具有良好的控制特性鲁棒性，通过梯级水电站实时控制系统的实际应用研究，证明了其具有较大的实用价值。     

基于模糊神经分数阶PI2Dμ 的储能电源逆变控制

针对传统PID控制器存在抗干扰能力差、参数整定困难、时变控制不确定等不足,为进一步提高储能电源逆变输出电压波形质量,增强控制系统的鲁棒性,提出了基于优化模糊PID控制器的控制策略。在介绍分数阶控制器定义及其数学实现的基础上,该方法引入模糊控制规则对控制器的结构参数进行调整,同时融合了神经网络的自学习能力,通过在系统工作时动态调整隶属函数和完善模糊控制规则,实现控制器参数的在线调节和优化。仿真结果表明,优化后的控制器具有更灵活的结构和更强的鲁棒性,具备良好的动态特性和自适应能力,能够满足储能电源逆变控制的要求。     

Temperature Control Based on Fuzzy Logic Two-degree-of-freedom Smith Internal Model

According to the characteristics of the large time delay, nonlinearity and the great inertia of temperature control system in biomass pyrolysis reactor, a two-degree-of-freedom Smith internal model controller based on fuzzy control is proposed. Firstly, the mathematical model of the temperature control system is established by using the step response method, and then the two-degree-of-freedom Smith internal model controller is designed, and the good tracking per-formance and disturbance suppression performance can be obtained by designing the set value tracking controller and interference rejection capability. Secondly, the fuzzy control algorithm is used to realize the on-line tuning of the control parameters of the two-degree-of-freedom Smith internal model algorithm. The simulation results show that, compared with the traditional internal model control, fuzzy internal model PID control and two-degree-of-freedom Smith internal model control, the algorithm proposed in this paper improves the influence of lag time on the control system, realizes the separation control of set point tracking and anti-jamming performance and the self-tuning of control parameters, and improves the control performance of the system.     

水轮机水门的分数阶PID控制策略研究

针对水轮机调速系统的强非线性及易受各种内外部干扰影响,基于分数阶PID控制策略提出了一种新型的水门非线性控制器。通过对水轮机水门开度模型进行反馈线性化,结合分数阶PID控制理论约束自定义的控制变量,且利用遗传算法在线调节控制器的参数。仿真结果证明,与常规PID控制方式相比,所设计的水门分数阶PID控制器能有效地阻尼系统振荡,调速系统的鲁棒性得到较好的改善。     

基于Smith预估的模糊/PID串级主汽温控制系统仿真

针对火电厂主汽温控制对象特点,提出一种带Smith预估的模糊/PID复合串级控制系统。该系统的主控制器采用模糊/PID并联控制器,其中常规模糊控制模块中加入了自适应环节,主环中还采用增益自适应Smith预估控制器,以提高系统适应工况变化能力。Matlab仿真结果表明,新的串级控制系统对模型的不确定性和外扰均有较强的适应性和鲁棒性,其控制品质远优于常规的串级控制系统。     

基于单神经元Smith预估的过热汽温控制

针对典型大时滞大惯性、参数变化的电站锅炉过热汽温受控对象 ,设计了基于单神经元Smith预估过热汽温控制系统。在仿真实验的基础上 ,对单神经元Smith预估控制和最优常规PID控制进行了比较和分析。仿真结果表明 ,单神经元Smith预估控制能够充分利用神经元自学习、自适应的能力以及Smith预估补偿控制的优点 ,使系统的控制品质提高 ,而且具有更强的鲁棒性和自适应性     

串级-Smith预估控制在温度大滞后系统中的应用

在工业过程中，大滞后系统普遍存在。本文以高校教研实验用加热装置为研究对象，针对该温度控制系统具有大滞后的特点，采用串级控制结构结合Smith预估控制器的控制方案。内环采用Smith预估器，大幅度降低滞后对控制系统动态性能的影响；外环采用PI控制实现系统无静差。实验表明该种控制系统与单回路PID控制或Smith预估控制相比具有更优的动态特性和鲁棒性。     

基于两种算法的烘丝机PID控制器设计

烘丝机具有较大的热惯性、滞后时间大,且τ/T>0.5,普通的PID控制难以满足要求。在分析SH623烘丝机工艺过程的基础上,用实验的方法建立了数学模型,基于Smith预估算法、Dahlin算法分别设计了系统的PID控制器,在模型匹配和失配情况下进行了仿真研究。结果表明,Dahlin算法具有设计简单,调节方便(只需调节一个参数),跟踪调节性能好等特点,且在模型失配时,具有良好的稳定性和鲁棒性,对于大时滞系统是一种比较实用的控制方法。     

分数阶PID控制器用于STATCOM控制研究

摘要：分数阶PID（FOPID）控制器是一种微分阶与积分阶是分数的PID控制器,其设计关键在于如何设定FOPID的5个重要控制参数。文章采用遗传粒子群优化（GAPSO）算法来设计FOPID控制器,并定义了一种新的代价函数以便在整个时域范围内加快控制参数的搜索过程。与常规PID控制器的仿真对比表明：在模型不确定时,所设计的FOPID控制器能大大提高控制系统的鲁棒性。     

基于自抗扰控制的火电厂主汽温控制系统及其参数整定

自抗扰控制器（ADRC）是通过改进经典比例积分微分（PID）控制的缺陷而形成的新型控制器,性能优良并且算法简单。针对火电厂过热汽温控制系统的大滞后、大惯性以及动态特性随工况变化的不确定性等特点,为了提高控制系统的动态性能和鲁棒性,文中给出了主汽温的自抗扰控制方案,该控制方案不需要精确模型参数而实现干扰补偿。在电厂热工过程控制实时仿真平台STAR-90上,使用集散控制系统自身控制模块实现了自抗扰控制系统的构建,这对于工程实际应用具有重要意义。以某超临界600 MW直流锅炉发电机组仿真机的主汽温为对象,进行ADRC控制下的变工况、10%扰动和快速减负荷（RB）实时仿真试验。结果表明,用ADRC技术建立的过热汽温控制系统与PID控制系统相比,该系统对被控对象特性的不确定性和外部扰动具有较强的适应性和鲁棒性,具有优良的控制性能。     

电厂主汽温串级控制系统的PID控制器算法改进

针对火电厂主汽温控制系统常规固定参数PID串级控制性能欠佳的问题,提出一种改进算法整定PID参数。先用RBF网络在线辨识温度采样离散信息,得到控制器所需的Jacobian信息,然后用Levenberg-Marquardt算法代替传统的梯度法整定PID参数,得到改进的PID算法。通过对电厂主汽温串级系统仿真分析,验证了算法的快速性、抗扰性、鲁棒性。