无自衡大时滞过程Smith预估鲁棒控制方法

以不确定的无自衡大时滞过程为研究对象，对常规Smith预估控制系统进行变形，由模型不确定性得到一个时滞相对小的广义被控对象，通过对该时滞相对小的广义被控对象设计控制器来实现对无自衡大时滞过程的鲁棒性控制。理论分析和仿真结果表明，这种新型控制方法不仅能消除大时滞带来的不良影响，且鲁棒性强，能够有效抑制干扰和模型不确定性。对无自衡大时滞过程的有效控制提供了新的思路。     

基于神经网络的时变大滞后系统的Smith预估控制

针对大滞后不确定系统提出了一种基于人工神经网络的改进型smith预估控制方案，设计了一个基于神经网络的补偿器来克服不确定的大延迟对控制性能的不利影响，解决了传统smith预估控制鲁棒性差及需要预先知道受控对象精确数学模型的问题。数字仿真结果表明，此方案可以在被控对象数学模型未知的情况下对时滞对象进行控制，特别是当时滞对象的特性发生变化时，具有较好的适应性，控制效果远远优于普通Smith预估控制。     

基于神经网络的时变大滞后系统的Smith预估控制

针对大滞后不确定系统提出了一种基于人工神经网络的改进型 smith 预估控制方案,设计了一个基于神经网络的补偿器来克服不确定的大延迟对控制性能的不利影响,解决了传统 Smith 预估控制鲁棒性差及需要预先知道受控对象精确数学模型的问题.数字仿真结果表明,此方案可以在被控对象数学模型未知的情况下对时滞对象进行控制,特别是当时滞对象的特性发生变化时,具有较好的适应性,控制效果远远优于普通 Smith 预估控制.     

单域时滞电力系统的滑模负荷频率控制

针对包含时滞不确定性和参数不确定及负荷扰动的单域电力系统,提出了滑模负荷频率控制策略.通过Matlab/Simulink平台,搭建仿真算例,检验所提出的控制器在时滞电力系统不同工作点运行且考虑发电机变化约束(GRC)的情况下的鲁棒性和控制性能.仿真结果显示,与不含滑模控制的时滞电力系统相比,采用滑模控制器使时滞系统的响应速度快,并且具有更好的鲁棒性.     

单变量时滞系统优化控制

全面阐述了最新建立的单变量时滞优化控制理论,包含时滞二次优化控制基本原理、鲁棒性、背驰定律以及时滞系统总体满意控制理论,并给出了若干算例。结果表明,应用这些理论,不仅能设计出对控制信号而言具有快速平稳优良性能指标的系统,而且该系统对参数扰动和负荷扰动都有强壮的抗干扰能力,特别适用于不确定的时滞系统的优化设计。     

最小方差预报自调整比例因子FUZZY控制器

将最小方差预报控制方法与模糊控制方案相结合提出了一种基于最小方差预报的自调整比便因子ＦＵＺＺＹ控制算法，将新算法对合成氨控制过程进行了仿真研究，表明本文提出的新算法具有鲁棒性强，系统控制量幅值小及变化平稳等优点，能较好地解决工业控制过程中存在的时滞现象及时滞不稳定现象。     

误差补偿和时滞辨识预测控制算法

通过神经网络辨别出非线性系统的滞后时间,并采用误差补偿手段对神经网络进行修正,控制系统的反馈取自不带时滞的非线性神经网络的输出,采用预测控制策略改善整个系统的控制性能。仿真实验表明该方法具有较快的响应速度和较强的自适应性与鲁棒性,能有效克服延迟和干扰给控制品质带来的不利影响,取得了良好的控制性能。     

时滞系统Fuzzy—Smith控制的仿真研究

针对时滞对象,把Smith预估控制原理和模糊控制器结合起来,即在Smith预估控制系统中控制器采用模糊控制器.仿真结果表明,所采用的方法能有效克服普通模糊控制算法不适应时滞系统控制和常规Smith预估控制算法过分依赖模型精度的缺陷,提高普通模糊控制器对时滞系统的控制能力,同时该算法具有很强的鲁棒性和良好的控制品质.     

一种Fuzzy-Smith控制器的设计

针对具有大时滞环节的被控对象难以实现优化控制的问题,设计了一种Fuzzy-Smith控制器.该控制器可充分发挥Smith预估器和模糊控制器的优势,利用模糊控制对参数变化不敏感和鲁棒性强的特点,借助Smith预估器对模糊控制进行有效补偿,以实现对大时滞系统的优化控制.以二阶纯滞后环节为对象进行了仿真分析.仿真研究结果表明：该控制器对大滞后被控对象有较好的补偿作用,对被控对象参数的变化有较强的适应能力,改进的Fuzzy-Smith控制器具有较强的鲁棒性和良好的控制品质.     

串级不稳定时滞过程的内模控制器设计

针对串级不稳定时滞过程研究了内模控制器的设计方法。该方法副回路采用传统内模控制,能及时快速消除内环干扰对系统整体控制性能的影响;主回路采用一种二自由度内模控制结构,将设定值跟随特性与干扰抑制特性解耦,控制器的参数整定不需要在两种特性之间折中选择,克服了传统内模控制的不足。理论分析和仿真结果表明,该方法不仅能有效减少控制器的个数,而且可使系统同时获得良好的设定值跟随特性、干扰抑制特性和鲁棒性。     

预测型智能自整定PID控制器

提出一种预测控制和遗传算法相结合的自整定ＰＩＤ控制算法,该算法利用预测技术克服时滞,利用遗传算法优化ＰＩＤ控制器的参数,通过对工业过程中典型的大时滞被控过程进行数字仿真表明,这种控制算法鲁棒性强、响应速度快、抗干扰能力强,对控制有扰动、参数进变尤其时滞时变的在时滞生产过程有较好的的效果。     

一类大时滞网络控制系统的H_∞鲁棒控制

研究一类大时滞不确定网络控制系统的输出反馈H∞鲁棒控制问题。将具有随机大时滞的网络控制系统模型化为具有不确定系数的离散时间系统模型,然后利用构造的Lyapunov函数和线性矩阵不等式,证明并给出了输出反馈H∞鲁棒控制问题有解的充分条件。所设计的控制器使系统具有鲁棒性,能满足所给H∞范数指标。最后通过算例验证结果的有效性。     

受扰离散时滞系统的最优变结构控制

针对离散时滞不确定系统,设计了二次型性能指标下的最优滑模控制器.通过滑模控制方法,设计最优滑模面,实现状态轨迹在滑模面上滑动运动的最优化;利用含有时滞的两点边值问题的近似解法,得到由参考输入外系统的状态来构造前馈控制作用;设计的观测器对扰动外系统的状态进行了重构,从而得到物理可实现的切换控制律,能有效调控系统的收敛速度.仿真结果表明:所提的方法是有效的,所设计的滑模运动易于实现且对外界扰动具有很强的鲁棒性.     

基于Smith预估补偿的时滞系统Fuzzy-PI控制器的研究

将Fuzzy-PI复合控制与Smith预估控制相结合,并引入适当的滤波器。简化了控制器的设计,提高了对纯滞后对象的控制能力。仿真表明：采用这种控制结构控制纯滞后对象获得了比传统Smith预估控制更优越的鲁棒性和抗干扰性能,为大时滞系统的控制提出了一种有效、实用的控制手段。     

基于Smith预估补偿的时滞系统Fuzy-PI控制器的研究

将Fuzzy-PI复合控制与Smith预估控制相结合,并引入适当的滤波器,简化了控制器的设计,提高了对纯滞后对象的控制能力.仿真表明采用这种控制结构控制纯滞后对象获得了比传统Smith预估控制更优越的鲁棒性和抗干扰性能,为大时滞系统的控制提出了一种有效、实用的控制手段.     

纸浆浓度的新型模糊-Smith控制

Smith控制是解决大滞后系统控制的有效方法，但其对过程对象模型参数的精确要求限制了它的应用．作者针对纸浆浓度控制系统具有大纯滞后和模型不确定的特性，提出了新型模糊-Smith控制策略．仿真研究表明，该方案不仅能够克服纯滞后，而且具有模糊控制较强的鲁棒性和PID控制精度高的特点，尤其是在模型失配时表现出了良好的稳定性和鲁棒性，对于大时间滞后系统是一种实用而简便的控制策略．     

供热系统的滑膜预测控制

目前城市集中供热已成为我国北方地区冬季供热的一种主要形式,其热能耗费巨大。在供热系统运行过程中,如何通过对供热系统的控制,使供热系统在保证优质供热的同时也能节约能源成为有待解决的重大问题。由于供热过程非线性、时变、时滞、不确定等特性,小区供热普遍达不到控制要求。针对这一现状,本文通过滑膜控制与预测控制算法相结合的方法,不但解决了预测控制中难保稳定性这一问题,而且减少了单纯的滑膜控制所造成的控制器的抖振问题。通过仿真,证明了该方法对供热系统的控制能够较好地满足应用需求,并且具有良好的跟踪性能和鲁棒性。     

一类非自衡加滞后系统的智能控制

以不确定的非自衡大时滞过程为研究对象，把常规的Smith预估器放入简单的比例控制系统中，并引用先进的免疫控制系统对控制器参数进行在线修正。理论分析和仿真结果表明，这种控制方法不仅可以消除时滞给系统带来的不良影响，且对于系统参数和时滞参数的变化有很强的适应性，能够有效的抑制干扰，使系统具有良好的动静态特性。     

考虑时滞影响的统一潮流控制器的控制设计

为了克服广域测量系统（WAMS）中延时所带来的问题，提出了考虑时滞影响的统一潮流控制器（UPFC）的控制设计方法.建立了装有UPFC的单机无穷大(SMIB)电力系统的时滞线性微分方程组，并通过时域仿真简单分析了时滞对UPFC控制性能的负面影响.基于线性矩阵不等式(LMI)理论和Matlab中 LMI 工具箱，重新设计了UPFC，结合遗传算法优化得到了控制器参数.时域仿真结果表明，考虑时滞影响时设计的控制器能承受较长时间的控制信号延迟，有效改善了电力系统在不同时滞情况下的动态响应，增强了UPFC的时滞不敏感性和电力系统的静态稳定性     

多变量解耦双自由度PID控制系统设计

为了解决多变量时滞过程解耦器结构复杂且不能解析设计、控制器不易兼顾控制性能和鲁棒性的问题,提出一种新的解耦双自由度PID控制系统设计方法.针对时滞过程改进了Cai所提出的正则化解耦方法:从能量功率谱的角度重新解释并构造结构简单的解耦矩阵;将系统解耦成单回路后,采用双自由度PID结构设计各回路控制器.典型工业过程实例验证了设计的简单性和性能的有效性.采用该方法,解耦传递函数矩阵可以解析求解,双自由度PID控制器能够有效改善各回路高频段的解耦性能,获得良好的设定值跟踪性能和扰动抑制能力,并且可以方便地应用于控制现场.