基于Markov参数整定的自适应迭代学习PID控制

针对半间歇反应过程参数时变问题,研究基于Markov参数整定的单神经元自适应迭代学习PID控制方法。首先建立二维迭代学习PID控制器(2D-ILC-PID),采用Markov参数法离线整定控制器的参数初值;然后在批次内采用单神经元自适应调节机制在线调节2D-ILC-PID控制器参数,同时利用批次间的重复特性更新控制输入提高迭代学习速率,有效提升控制系统跟踪性能。最后在环己胺制备反应过程进行仿真实验验证,实验结果表明提出的基于Markov参数整定的自适应迭代学习控制方法能够实现多时段反应器温度的精确跟踪。     

永磁同步电机多电机同步控制策略

针对永磁同步电机提出基于单神经元PID的偏差耦合多电机同步控制策略。建立了数学模型,设计了自适应能力强、结构简单的单神经元PID控制器,并采用S函数编写单神经元学习模型。在交叉耦合控制方式的基础上提出了改进的偏差耦合控制,将各个电机转速反馈值经MUX和DEMUX环节进行整合后,通过转速补偿对电机转速进行调节。仿真实验表明有监督Hebb学习算法的单神经元PID运用到偏差耦合多电机同步控制系统中,使系统不仅具有良好的自适应能力,还能够有效地减小超调甚至无超调,提高系统响应能力,增加系统的鲁棒性。     

电镀电流高精度控制系统的设计与实现

为提高电镀电流的稳定性和精度,提出了一种基于单神经元的电镀电流控制算法。介绍了电镀控制系统,包括主电路和主控制器。主电路为电镀过程提供直流电源,主控制器则确保电镀参数的准确性。以电流调控为主要研究对象,将单神经元控制与PID相结合,设计了一种单神经元PID控制器,其参数可自适应调整,能够适应复杂多变的工作环境。仿真和实验结果表明:电镀电流的控制精度明显提高,该控制系统具有响应速率快、控制输出稳定等优点,有利于提升镀件质量。     

基于单神经元自适应PID控制的注塑机合模机构

设计了一个单神经元自适应比例积分微分控制器(PID)控制器,使用AMESim/Simulink联合仿真机制,建立了注塑机合模机构液压伺服系统的模型。由仿真结果看,与常规PID控制器相比,使用单神经元自适应PID控制器控制的系统有着更好的鲁棒性,系统获得了更好的环境适应性。     

基于单神经元的自适应PID控制

本文对实际的直流调速系统电机模型设计了基于单神经元的自适应PID控制器。研究了单神经元自适应PID控制器性能优化问题,阐述了该控制器的特点和控制律。     

单神经元PID倒立摆系统及其仿真研究

为解决双PD倒立摆控制器参数不可调的难题,利用单神经元PID控制算法简单、权值可调的特点,针对倒立摆系统,设计出基于小车位移和摆杆摆角两个回路的单神经元PID控制器。通过仿真实验研究,证明了该控制方案的有效性和可行性。最后,将该控制方案与目前通常使用的双PD控制及LQR控制进行了比较。     

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。     

基于dSPACE及FESTO的控制系统平台设计

一些用于实验教学的传统控制装置存在着软件源代码不公开、控制算法单一固定等问题,利用率比较低,因此对其改造很有必要。为了节约成本,提高控制装置的利用率,提出一种基于dSPACE半实物仿真系统和MAT-LAB/Simulink技术的改造方案,并将这一方案运用到具体的FESTO传统控制系统,设计了一个改造实例,建立了系统控制平台。最后对此平台进行了基于单神经元自适应PID控制算法的实验仿真。实验结果表明该控制平台克服了FESTO传统控制系统的弊端,能方便验证控制算法的有效性。     

基于SOTSFNN的溶解氧浓度控制方法

针对污水处理过程溶解氧浓度难以控制的问题,提出了一种基于自组织T-S模糊神经网络的控制方法。其实质是采用模糊规则层激活强度的方法,根据实际环境自适应的对神经元进行调整,构造合适的控制结构,从而提高控制精度。同时采用梯度下降法对控制器的各个参数进行实时调整。该控制器运用在污水处理基准仿真模型中进行实验,结果表明,提出的SO-TSFNN控制方法能够较好地实现对溶解氧浓度的控制,具有较好的自适应性。     

锦纶聚合釜温度模糊自适应PID控制系统研究与仿真

锦纶聚合釜温度具有非线性、大滞后等特点,使用传统PID控制器的控制效果不够理想。在建立聚合釜温度数学模型的基础上,采用模糊算法与PID控制相结合的模糊自适应PID控制算法,实现PID参数自整定,提高控制精度。基于MATLAB平台构建釜温控制系统模型,仿真结果表明所提模糊自适应PID控制算法效果优于传统PID控制。     

智能算法在交流调速系统中的研究

提出一种基于遗传算法优化的异步电机参考模型模糊自适应矢量控制调速系统,其异步电机模糊自适应速度辨识机构可根据参考模型输出与被控可调模型输出之差及其变化率,产生一个模糊自适应信号,控制被控可调模型的输出趋于参考模型的输出.仿真和实验表明,该系统具有良好的动态特性,在稳态精度上也优于普通的模型参考自适应系统,为无速度传感器...     

基于波波夫超稳定性在永磁同步电机控制系统中的应用

针对永磁同步电机无速度传感器控制系统进行设计,选择定子电流为状态变量,利用波波夫超稳定性(Popov)理论确定转子转速、转子电阻和控制绕组电阻的自适应律,然后将由观测器得到的定子电流直接用于永磁同步电机控制中。根据模型参考自适应(MRAS)的稳定性原理,得到估计速度的自适应规律,而超稳定性保证了永磁同步电机控制系统和速度的渐进收敛性。理论分析表明,所探究的方法保证了速度辨识算法的全局渐进稳定性,经过MATLAB/Simulink环境下的仿真,证明了这种方法的有效性。     

电弧炉电极调节PDF自适应控制系统

将鲁棒性强、超调小、响应速度快、易实现的PDF控制方法运用到电炉电极系统的控制上,其中在电极控制系统的设计方面,采用双闭环模式--速度环作为内环,电极的电流环作为外环.并对PID控制和PDF自适应控制进行了仿真,仿真结果表明PDF自适应控制优于PID控制.     

一种基于VRFT的全格式无模型自适应控制

针对无模型自适应控制中的时变参数拟梯度向量估计值信息没得到充分利用的问题,提出一种基于VRFT（虚拟参考反馈调整方法）的无模型自适应控制方法.该方法利用VRFT中的参考模型思想,首先将非线性系统经全格式线性化后的线性模型与无模型自适应控制器构成的闭环传递函数作为参考模型,再以参考模型的输出与系统期望输出的误差作为控制器的输入,从而将拟梯度向量在过去时刻的估计值引入到无模型自适应控制设计中,提高了伪偏导数估计值信息利用率.同时消去控制律中的权重因子,避免因人为赋值而影响控制效果.     

基于通用模型自适应控制的DC/DC变换器控制系统研究

针对DC/DC变换器的强非线性,将平均电流模式控制中的电流环作为被控对象,使用RBF神经网络辩识对象的逆模型,嵌入通用模型控制器中.为了克服对象逆模型的辨识误差,通过引入自适应控制,可以保持系统输出对参考轨迹的有效跟踪.仿真结果表明,该系统具有较强的可实现性,控制效果良好.     

翻转过程薄膜牵引和卷取恒线速度及恒张力控制系统

为实现翻转过程中薄膜的恒线速度、恒张力控制，采用转速和张力的闭环控制，将线速度作为主控制变量，进行综合控制。在给定的线速度下，协调控制牵引电机和卷取电机的转速，实现卷取电机转速跟随牵引电机的转速变化。用于牵引和卷取的异步电机采用矢量控制变频调速。张力控制采用FX2N的PID功能指令。     

MODEL REFERENCE ADAPTIVE CONTROL BASED ON LIAPUNOV'S DIRECT METHOD Part I: Theory and Control System Design†

The Liapunov design approach for model reference adaptive control (MRAC) is extended to include adaptive integral and setpoint control modes. The feasibility of the Liapunov approach is illustrated by designing a multi-variable MRAC system based on a fifth-order state space model of a pilot scale, double-effect evaporator. Simulation results are presented to demonstrate that the MRAC approach gives satisfactory control for a wide range of adaptive loop gains and despite very poor initial control policies.     

MODEL REFERENCE ADAPTIVE CONTROL BASED ON LIAPUNOV'S DIRECT METHOD Part I: Theory and Control System Design†

The Liapunov design approach for model reference adaptive control (MRAC) is extended to include adaptive integral and setpoint control modes. The feasibility of the Liapunov approach is illustrated by designing a multi-variable MRAC system based on a fifth-order state space model of a pilot scale, double-effect evaporator. Simulation results are presented to demonstrate that the MRAC approach gives satisfactory control for a wide range of adaptive loop gains and despite very poor initial control policies.     

模型预测控制系统的性能评价研究

以单容水箱、精馏塔为仿真对象,以模型预测控制作为实现过程,通过Matlab仿真方式,利用最小方差法进一步提高单容水箱单变量模型的预测控制性能;对精馏塔模型多变量系统,利用历史性能指标和设计性能指标,以残差的累积和图为手段进行模型预测控制性能监视,最后验证了所提方法的有效性。