轧机厚控系统时滞相关鲁棒容错H∞控制器设计

研究了轧机厚控系统时滞相关鲁棒容错控制问题.轧机厚控系统实际足一个线性不确定时滞系统,考虑其可能发生的执行器增益故障,利用Lyapunov-Krasovskii泛函方法和线性矩阵不等式,给出了厚控系统时滞相关鲁棒容错控制器存在的充分条件,并给出了控制器的设计方法.所获得的控制器不仅能使故障系统鲁棒稳定,并且能达到给定的...     

改进的板形平直度板厚模型及其自抗扰解耦

以连续轧制过程中强耦合的板形板厚系统为研究对象,在对影响板形板厚控制的各种耦合因素进行系统分析的基础上,建立了加入油膜厚度影响的板厚和板形平直度耦合系统数学模型。在耦合关系上通过matlab仿真分析,可知改进模型板形与板厚的耦合关系明显。在此基础上利用自抗扰技术进行解耦设计,并以某厂五机架连轧机的实际参数采用计算机进行仿真,仿真结果表明设计的自抗扰解耦控制器可以有效消除板厚和板形平直度之间的耦合关系,解耦效果良好。     

智能自适应控制及其在轧辊退火炉上的应用

本文结合轧辊退火炉计算机温度智能自适应群控系统,研究了被控对象的数学模型、自 适应控制算法、智能控制器设计及有关控制结果.所提出的控制算法,一种为PID自校正调 节器(PIDSTR),另一种为输入输出维数不等的多变量极点配置自校正预测控制器(MPSTPC). 智能控制器采用产生式结构,参与过程的复合调节.实控结果表明,系统鲁棒性增强,跟踪和 调节性能好,控温偏差和炉内温度场不均匀度均在士3℃以内.     

一种多率自校正GLQG推理控制器

运用多项式方程方法,设计一种多率自校正ＧＬＱＧ推理控制器。通过采用推理控制系统Ｉ／Ｏ模型,把推理估计、ＬＱＧ最优控制和自校正控制有机地结合起来,简化了推理控制系统的设计,实现了自校正控制,并可用于非最小相位系统和开环不稳定系统。     

具有积分环节的多变量极点配置自校正调节器及其在罩式退火炉上的应用

本文给出一种具有积分环节的多变量极点配置自校正控制算法。该算法能在过程参数缓变时直接在线估计控制器参数校正闭环极点于期望值上,且对阶跃输入信号系统静态无偏,此算法已用于某公司三输入三输出多变量轧辊罩式退火炉微机群控系统中。实控结果表明,炉温控制精度和炉内温度场均匀度皆优于仪表PID系统,文中还给出了算法的仿真结果、微机群控系统设计和研制中的有关问题。该系统已通过鉴定,实控运行情况良好。     

广义输出误差前馈自校正鲁棒控制器

本文提出了一种新型的隐式自校正鲁棒控制器,即在最优零极点配置自校正控制器的基础上,引入了一个广义输出误差前馈控制信号,文中给出了广义输出误差前馈控制器的设计准则及仿真研究结果。     

AGC计算机控制系统在液压轧机中的应用

通过对液压轧机厚控系统进行技术改造,提高了高速轧制的智能化程度、精度、产品质量及生产率.     

未知不确定非线性系统的直接自校正滑模控制

针对一类具有未知不确定性的非线性系统,提出一种参数直接自校正滑模控制方法.将系统的非线性、参数变化和外部干扰都视作系统不确定性,控制器的设计无需不确定项的上下界等信息:为改善跟踪性能与减小输入抖振,控制器设计中引入可调边界层厚度的双极性sigmoid函数与可变滑模切换增益,推导出控制增益和边界层厚度的直接自校正律,并基于Lyapunov判据给出了闭环系统稳定性证明.仿真实例证明了该方法的有效性和正确性.     

模块多变量自校正控制器

为了解决控制中的约束问题，将模块多变量控制思想与自校正控制器相结合，并引入阶梯式 控制，构造一种新的自校正控制器．本文介绍了该控制器设计方法并给出了仿真结果．     

一类时滞系统的自校正模糊Smith控制器设计

Smith预估控制是解决时滞系统控制的有效方法,但其对系统模型参数的精确要求限制了其应用.而模糊控制本质上属于PD控制,无法消除系统的稳态误差.文中设计了一种自校正模糊Smith 控制器,结合模糊控制、Smith预估器及自校正控制的优点,既保持了模糊控制鲁棒性较强的特点,又消除了系统的稳态误差,且改善了系统的动态性能.仿真结果表明了自校正模糊控制器的有效性和优越性.     

基于解耦的板形板厚系统鲁棒控制策略

针对多变量系统中前馈解耦效果依赖于系统模型的问题,提出了一种基于前馈解耦的鲁棒控制策略来保证系统参数变化时的解耦效果.针对连续轧制过程中强耦合的板形板厚系统,首先依据经验数学模型设计前馈解耦器,然后对消除耦合影响后的多变量系统设计鲁棒控制器,用多变量鲁棒控制抑制破坏解耦效果的各种不确定性因素的影响.针对实际系统中可能存在的干扰信号进行了抗干扰能力实验,针对系统参数可能存在的不确定性进行了抗参数摄动实验;仿真结果显示了良好的解耦效果,这也说明了该控制策略的有效性.     

基于分数阶内模控制的风力机叶片颤振研究

针对风力机叶片颤振系统,提出了一种结合分数阶(Fractional Order)控制与内模控制(Internal Model Control,IMC)的新型颤振控制方法.利用分数阶滤波器设计了分数阶内模控制器,基于闭环动态特性指标,如相位裕量和截止频率,实现对控制器参数的自整定.通过仿真实验对比证明,针对风力机叶片颤振控制,所设计的控制方法优于传统PID、内模PID控制方法,不仅减少了控制参数,而且提高了动态特性和鲁棒性.     

基于模糊自整定PID 四旋翼无人机悬停控制

四旋翼无人直升机是一种多输入、强耦合、多变量、欠驱动的系统,其可以应用到航拍、考古、边境巡逻、反恐侦查等多个领域,具有广阔的前景。根据欧拉定理以及牛顿定律建立四旋翼无人直升机的动力学模型,并且考虑了空气阻力、转动力矩对于桨叶的影响,而后基于经典PID 算法设计了双环控制系统,之后在此基础上结合模糊控制技术设计了模糊自整定PID 控制器。通过Matlab /Simulink 对两种控制算法设计的控制器进行仿真比较,从仿真结果可以看出两种控制算法均可使四旋翼无人直升机到达指定位置并且保持悬停状态,但模糊自整定PID 算法设计的控制系统在响应时间以及稳定性方面优于经典PID 下的控制系统的控制效果。     

大射电望远镜馈源轨迹跟踪自适应控制

针对大射电望远镜悬索馈源为一非线性慢时变多变量耦合的系统特点, 提出用多变量极点配置自校正预测控制器 (MPSTPC)来实现馈源轨迹的跟踪控制. 建立了悬索 馈源系统的数学模型, 在有随机风扰动和无随机风扰动的情况下, 进行了数字仿真. 结果表明, 该控制算法可以很好地满足馈源系统轨迹跟踪高精度要求.     

电阻炉温度控制系统

介绍了一种自整定PID温度控制系统。它采用可控硅触发技术,根据不同的误差及误差变化率自动算出PID的三个参数,电路简单,可靠性好。系统软件由结构化模块组成,试验证明该系统能达到较好的控制效果。     

模糊控制在自动定位APC中的应用

针对轧钢企业中上料和卸料自动定位过程影响因素较多、控制系统存在不确定性、难于控制的特点，以鞍钢冷轧清洗线入口钢卷小车的自动定位过程为例，对钢卷小车自动定位APC提出了一种新的控制方法。采用模糊控制器对钢卷小车由于质量不同而引起的惯性滑差进行补偿控制，应用PLC技术与智能算法相结合，通过大量的现场数据进行模糊规则的调试修订，形成了一套可靠的控制系统，解决了轧钢工业中关于类似的上料和卸料存在的定位不准的问题。控制方案和设计方法经现场运行表明是正确可靠的。     

控制方向未知的非线性系统的自适应输出跟踪控制

针对一类含有未知控制方向和时变不确定性的本质非线性系统,应用Nussbaum-type增益技术和Adding a power integrator递推设计方法,设计了一种鲁棒自适应状态反馈拉制器．所设计的控制器能保证闭环系统所有信号全局一致有界,特别是通过适当调整控制器设计参数,可使输出跟踪误差在有限时间后变得适当小．最后通过仿真实例对算法进行验证.     

阵风环境模拟用控制器设计与实验研究

针对环境模拟实验室风环境模拟的阵风特性,设计开发了一种迭代学习自校正PID控制器。该控制器将设定值序列进行迭代学习优化,系统内部采用PID自校正控制策略。仿真和实验结果表明,两种控制方式的结合,可改善系统设定点改变时的动态特性,实现了对期望风环境参数的有效控制。迭代学习控制的作用下,特别是对正弦风的模拟,随着时间推移实际值可跟踪定值,保证了环境模拟的控制精度。     

冷带轧机两侧压下位置系统鲁棒动态输出反馈同步控制

冷带轧机操作侧和传动侧位置子系统的内部参数和外界负载不一致, 并且均存在一定的不确定性, 这会造成两侧压下位置系统动静态性能不同和压下位置的不同步, 从而影响被轧带材两侧的厚度和板形质量. 为了解决这一问题, 需要在轧机两侧位置控制系统中增加同步闭环控制器. 本文在考虑两侧位置子系统存在参数不确定性和外部负载扰动不确定性的情况下, 设计了压下位置鲁棒动态输出反馈同步控制器, 并从理论上验证了所设计控制系统的稳定性. 仿真和实验研究结果证明了所设计同步控制器的有效性.     

水下自航器航迹控制系统仿真研究

该文提出了一种带优化修正函数的非线性ＰＩＤ控制器设计方法,用它设计 控制器能对复杂非线性对象进行简单而有效的控制。用它为某型自抗器设计的航迹控制器在不同入水条件下进行了仿真研究。仿真结果表明,用带优化修正函数的非线性ＰＩＤ控制器设计方法设计的自航器航迹控制系统,在不同入水条件下都具有良好的动、静态特性。说明非线性ＰＩＤ控制方案较好地解决了空投入水自航器的航迹控制问题。