基于PLC的电子膨胀阀模糊参数自整定控制

蒸发器过热度对于膨胀阀开度的动态响应为非线性,采用传统的PID控制很难取得良好的控制效果,对此,本文提出了基于PLC的模糊PID参数自整定控制算法.实验结果表明该系统既充分利用了PLC的软硬件资源,又提高了控制的稳定性、控制品质.     

基于DMC的微小型无人直升机航迹跟踪

微小型无人直升机的航迹跟踪需要在克服模型不确定性的同时保持良好的控制精度和动态性能。提出了航迹跟踪的动态矩阵控制（DMC）方法,通过在线优化、反馈校正抑制不确定性的影响。将系统经姿态环和速度环镇定后作为广义对象,设计了DMC控制器,并对DMC参数进行了整定。半实物仿真实验证明,采用DMC方法后,系统具有较好的动态响应,航迹跟踪效果明显改善。     

一种新的动态矩阵控制的截断误差校正方法

动态矩阵控制(DMC)在建模时会产生截断误差,从而影响系统性能。针对这一问题,该文对传统DMC算法进行了改进,提出一种新的截断误差校正方法。通过动态补偿系数对预测模型的补偿,减小了截断误差对系统性能的影响。与传统的DMC算法相比,改进后的DMC控制允许模型向量存在一定的截断误差,以较小的建模时域或较高的采样频率实现高性能的DMC控制。最后,以工业常用的非最小相位系统为对象进行仿真研究,结果表明了该方法的有效性和实用性。     

动态矩阵控制在MSP430温控系统中的实现

把近年来工业中广泛应用的动态矩阵控制方法应用于电加热炉为对象的单片机温度控制系统中,该温度控制系统采用MSP430作为CPU,使用DMC作为控制策略完成温度控制,其控制效果与常规的数字PID算法进行比较。结果表明：使用DMC算法的系统响应速度和动态性能明显优于常规数字PID。其控温精度高,鲁棒性强,因此进一步推广该算法...     

直流调速系统的动态矩阵控制仿真

基于预测控制的优良品质,将过程控制领域中的动态矩阵控制(DMC)应用到运动控制领域中。根据DMC算法设计DMC控制器,以提高直流调速系统的动态性能。本文还分别用DMC和PI控制同一直流调速系统进行了MATLAB仿真。仿真结果证明了DMC的优越性能。     

基于Smith的模糊PID控制器对热泵系统过热度的控制

蒸发器过热度系统存在大惯性、纯滞后,与制冷循环其他控制回路相互耦合等特点,简单的PID算法并不适合过热度的控制。探讨将模糊智能算法应用于蒸发器过热度的控制中,将模糊控制器与传统PID控制器以并联方式结合,按照一定方法相互配合,实现两个控制器之间的平滑切换;并引入Smith预估补偿机制,消除时滞环节对控制精度的影响,共同对过热度进行控制。通过Simulink仿真对比传统PID和模糊PID控制,其有响应迅速,超调小等明显优势。     

基于动态模型的常压塔侧线质量控制仿真研究

该文对常压塔侧线质量控制系统进行了仿真。根据过程机理建立了原油蒸馏过程动态模型 ,然后采用动态矩阵控制(DMC)的预测控制算法对常压塔侧线质量控制进行仿真。仿真结果表明DMC控制用于常压塔控制效果好 ,鲁棒性强。该文为研究复杂过程控制提供了一种新思路和新方法。     

一种具有PID结构的动态矩阵控制

动态矩阵控制（DMC）是基于对象阶跃响应的一种预测控制算法，它具有结构清晰、算法简单、对模型失配适应能力强等优点，适用于纯时滞，开环渐近稳定的线性对象，是一种成功而有效的控制算法。但DMC的输出动态特性受其参数的影响，目前，对DMC参数的选取一般都是采用试凑结合仿真的方法，费时又费力，从而给设计者造成很大的困难。该文提出了一种对DMC的改进方法——DMPIDC，使PID参数整定方法与动态矩阵控制结合起来．用整定出的PID参数作为DMPIDC的加权系数，保证了良好的输出动态特性，仿真结果表明这种方法是可行的。     

一种基于DMC的新型预测PID控制器及其整定(英文)

本文提出一种基于动态矩阵控制(DMC)算法预测特性的新型PID控制方法.在考虑将来的输出期望偏差罚函数最小的前提下,由DMC计算出控制变量的值.继而构造基于DMC的预估器用以预测将来时刻的系统输出.根据将来时刻的多步预测偏差,PID控制器产生当前时刻的实际控制增量.文中也给出了基于DMC的预估器及PID控制器的参数整定方法.仿真结果表明,与常规的PID控制和DMC控制相比,所提方法具有良好的控制性能,扰动抑制尤其优良.     

燃气机热泵流量控制策略研究

针对燃气机热泵控制系统适应环境温度和系统负荷的变化,需要合适的控制策略改变电子膨胀阀的开度来调节制冷剂的流量。通过对电子膨胀阀的工作原理和控制策略的分析,利用MATLAB比较不同控制策略的控制效果得到最优的控制器参数从而确定控制系统的最优传递函数;利用西门子S7-200给出温度、过热度检测和热物理参数实时监控的PLC监控设计方案和通过触摸屏显示温度、压力、过热度等相关数据及历史变化曲线,实现燃气机热泵控制系统中蒸发器过热度的自动检测、PID控制、监控和存储;通过仿真对比了几种策略控制效果,并通过实际试验数据的采集和图像显示,表明了基于遗传算法最优PID参数整定方法确定的控制器参数的控制效果最优。     

先进控制算法的研究

DMC预测控制算法能够较好改善纯滞后复杂对象的控制效果.基于LabVIEW设计实现了DMC、DMC-PID、差分方程MPC等高级控制算法.利用LabVIEW对以上算法进行仿真,并选取一阶纯滞后模型作为控制对象进行控制效果检验.实验结果证明以上控制算法较常规PID有较好的控制效果.     

A practical multiple model adaptive strategy for single-loop MPC

This paper details a multiple model adaptive control strategy for model predictive control (MPC). To maintain performance of this linear controller over a wide range of operating levels, a multiple model adaptive control strategy for dynamic matrix control (DMC), the process industry's standard for MPC, is presented. The method of approach is to design multiple linear DMC controllers. The tuning parameters for the linear controllers are obtained using novel analytical expressions. The controller output of the adaptive DMC controller is a weighted average of the multiple linear DMC controllers. The capabilities of the multiple model adaptive strategy for DMC are investigated through computer simulations and an experimental system.     

汽轮机调速系统的一种改进动态矩阵控制及仿真研究

汽轮机数字电液(Digital Electro—Hydraulic：DEH)控制系统在本质上是一个带不确定参数，有时延和干扰的复杂非线性系统，很难建立精确的数学模型，因此，古典控制方法难以保证在启机阶段汽轮机转速精确地跟踪指令变化。利用系统阶跃响应序列建立一种非参数模型，并提出了带误差变化率反馈校正的动态矩阵控制改进算法。该方法跟踪调节性能好、鲁棒性强、能消除不可测干扰。实际调试结果证明了该设计方法的正确性和有效性。     

SISO动态矩阵控制的鲁棒稳定性条件

定量分析了单输入单输出(SISO)动态矩阵控制系统的鲁棒稳定条件,采用脉冲响 应模型簇来描述被控过程的不确定性,并讨论了基于脉冲响应模型(FIR)的动态矩阵控制 (DMC)算法;在此基础上,推导了DMC闭环系统的鲁棒稳定条件.     

多容耦合对象液位控制的DMC算法在DCS中的实现

对多容耦合对象液位控制系统,在DCS中运用了DMC算法,建立了非参数模型,实际结果表明控制系统具有良好的稳定性、鲁棒性和抗干扰性.     

锅炉汽包水位非自衡系统的预测控制

由于动态矩阵控制预测控制算法无法直接控制带有积分环节的过程,针对这一困难,研究了一种适用于积分过程的DMC算法.该算法通过改变经典DMC算法的移位阵,使得有限维阶跃响应系数模型能够对积分过程进行准确的未来输出预测,从而避免了预测截断误差的产生.锅炉汽包水位系统的工业实验结果验证了算法的有效性.由于算法的结构没有改变,计算量也没有增加,该算法较之已有的针对非自衡对象的算法有更强的实用性.     

ADAPTIVE DYNAMIC MATRIX CONTROL FOR NETWORK‐BASED CONTROL SYSTEMS WITH RANDOM DELAYS

Random transfer delays in network‐based control systems (NCSs) degrade the control performance and can even destabilize the control system. To address this problem, the adaptive dynamic matrix control (DMC) algorithm is proposed. The control algorithm is derived by applying the philosophy behind DMC to a discrete time‐delay model. A method to estimate the network‐induced delays is also presented to facilitate implementation of the control algorithm. Finally, an NCS platform based on the TrueTime simulator is constructed. With it, the adaptive DMC algorithm is compared with the conventional DMC algorithm under different network conditions. Simulation results show that the proposed adaptive DMC algorithm can respond to various network conditions adaptively and achieve better control performance for NCSs with random transfer delays.