一种时滞过程内模PID控制器鲁棒整定方法

针对典型的一阶时滞（FOPTD）、二阶时滞（SOPTD）以及一阶时滞积分（FODI）过程,提出了一种简便的内模PID控制器设计和参数整定方法。 用一阶泰勒级数逼近系统模型的时滞项,导出内模PID控制器参数表达式,且仅有一个可调参数β,该可调参数与系统的动态性能和鲁棒性直接相关。基于控制系统的鲁棒性能指标给出了控制器可调参数β进行鲁棒整定的解析表达式。仿真结果表明,该方法可使系统同时获得良好的设定值跟踪特性、扰动抑制特性和克服参数变化的鲁棒性。        

内模控制在锅炉燃烧系统中的应用研究

针对锅炉燃烧系统具有大纯滞后的特点，设计了一种新型的自适应内模控制器。该控制器以空气量和燃烧量作为输入量，蒸汽压力作为输出量，用户用汽量的变化作为干扰量，并增加滤波器来消除扰动的影响，对锅炉燃烧系统进行控制。仿真结果表明，与普通PID控制比较，本论文设计的内模控制器能大大改善大时滞系统的控制品质，并且抗干扰能力强。     

内模控制在温度控制传感器系统中的应用

为了适应现实状况对于提高控制效果的要求,对温度控制传感器系统采用了内模控制方法,完成基于内模控制的温度控制系统设计.针对具有大时滞的温度控制对象完成基于内模控制的温度控制系统设计;对相同的大时滞温度控制对象,完成基于PID控制的温度控制系统设计,并在Matlab/Simulink仿真平台上对所设计的温度控制系统进行仿真分析.仿真结果表明了内模控制滤波器的时间常数对系统控制效果的影响规律,其控制效果优越于PID控制.     

内模PID控制器在电阻加热炉温控系统中的应用

本文介绍了内模控制(IMC)的基本原理及内模PID控制器的设计方法,进而将这种控制方法应用到电阻加热炉温控系统中.内模PID控制器只有一个可调参数,整定方法简单,克服了常规PID参数整定复杂的缺点,易为工程技术人员掌握.MATLAB仿真结果表明内模PID控制系统具有较好的动态性能和较强的鲁棒性,有效提高了系统的控制品质...     

神经网络内模控制在非线性时滞系统中的应用研究

针对工业中常见的时滞现象,提出把内模控制方法和神经控制原理有效结合起来,利用一种改进RBF神经网络对被控对象的模型和控制器进行自适应辨识,通过对实验室电加热炉这种典型一阶滞后对象实验,仿真表明,所提出的方法具有良好的控制特性,在系统受到干扰或对象参数发生变化的情况下,仍然具有良好的自适应性和鲁棒稳定性。     

热工过程时滞对象的神经网络内模控制

针对火电厂热工过程的时滞对象,提出采用基于神经网络的内模控制方法,即用神经网络对复杂系统的辨识能力来实现内模控制中被控对象的正模型及内模控制器。仿真研究表明,文中所采用的控制方案比常规PID控制表现出更好的控制品质,在实际应用中具有一定的实用价值。     

改进的模糊内模控制在时滞系统中的应用

采用模糊控制器和内模控制器相结合,对模糊内模控制方法进行了研究。将Smith预估器和内模控制器结合起来,使用模糊控制器作为主控制器。用积分环节消除系统的静态误差,用惯性环节低通滤波来改善模型失配较严重的情形。能在较大的模型误差范围内得到良好的控制品质。通过时滞系统试验表明本文提出的控制方案同常规控制方法相比有了更好的鲁棒性和较好的控制性能。     

大时滞过程的增益自适应内模控制算法的研究与实现

针对大时滞、慢时变对象稳态增益改变对系统性能的影响，提出一种具有三级低通滤波的增益自适应内模控制算法。通过自适应辨识机构识别和计算被控对象稳态增益，自动整定控制器和对象模型增益，使大时滞系统在增益变化较大且模型参数失配的情况下，仍具有良好的跟踪性和鲁棒性。仿真结果表明：增益自适应算法投入后，能有效地克服大增益变化对系统控制性能的影响，明显改善系统的控制品质，证明了该控制算法的有效性和可行性。     

内模控制在前馈-反馈控制系统中的应用

利用内模控制的优点对前馈-反馈控制进行改进，将一阶纯滞后过程作为被控对象，对其中的时滞环节进行1／Pade逼近。根据内模控制器的设计原理，得到单位反馈PID控制器的参数整定值。Matlab仿真结果表明，经过内模控制优化后，该系统的抗干扰能力和稳定性得到了改善。     

模糊内模PID控制及应用

工业控制系统经常存在时滞现象,且含有一定程度的非线性环节,采用常规控制方法很难满足控制要求.内模控制对时滞系统具有较好的控制作用.当内模与系统实际模型相差较大时,控制效果将会下降.根据影响系统参数的主要因素,预先确定在不同条件下系统的传递函数.当系统运行时,借助模糊控制理论,直接调用相应的系统参数,并采用内模PID进行控制.实际应用表明,该方法具有很好的控制效果.     

锅炉液位时滞系统的内模控制

本文给出了单容时滞系统的改进内模控制算法。改进之处,即在ITAE性能指标下确定λ参数值。然后,通过QXLPC-III过程控制实验装置和西门子S7-300控制器,用改进内模控制算法对锅炉液位进行控制,结果表明这种方法具有良好的控制效果。     

二阶时滞工业系统的自调整模糊内模PID控制

基于内模控制理论,针对二阶时滞工业系统,设计了模糊内模PID控制方案.该方案实现简单,且对工况的变化具有优良的适应性.对某典型的时滞工业过程的三种不同工况进行二阶建模与仿真,结果表明,该控制方案,超调小,过渡时间短,动态性能好,控制效果优于内模控制及PID控制.     

时滞系统模糊整定PID控制的仿真研究

文中引入1／1pade级数逼近纯滞后环节，根据两步法设计内模控制器。由等效式可以看出，单位反馈控制器可以由带滤波器的PID控制器文现，内模调节即转化成为PID控制器的参数整定。采用模糊自调整控制方案整定PID参数，同时结合针对时滞系统的模糊控制规则和一般二维模糊控制器的通用规则，设计模糊控制器，充分利用模糊控制、内模控制、PID控制的优点。将所设计的系统应用于具有大时滞、大惯性特点的电厂主汽温控制系统检验其性能，仿真试验证明了这一方法具有很好的鲁棒性、控制精度和抗干扰能力。     

内模控制在高温湿热控制系统中的应用

针对高温湿热试验系统被控对象具有大滞后、大惯性、对象特性随负载变化较大的特点,为提高环境模拟试验中的温湿度控制精度,在经典PID调节的基础上,采用内模控制策略控制温湿度,并对内模控制效果进行了仿真研究.仿真结果与现场运行调试结果均表明,内模控制具有响应速度快、稳态精度高以及无超调等优点.     

BP神经网络PID控制器在汽温控制中的应用

通过将BP神经网络和常规PID控制器结合，提出了一种新的火电厂超临界机组过热汽温控制方案。将这种方法应用干主汽温控制，可以有效克服过热汽温对象的大滞后和大惯性，并能够克服对象在运行中参数变化的影响，获得良好的控制品质。仿真试验表明：所设计的系统在控制品质、鲁棒性方面明显优于常规PID控制系统。     

时变大滞后过程的单神经元内模控制

由于常规smith预估器对被控对象参数和结构的变化十分敏感,这对时变大滞后过程的控制极为不利,为此提出了一种新的单神经元内模控制方案,将改进的智能单神经元PID作为Smith预估的主控制器,并证明了该控制系统的内模结构特性。同时,对单神经元自适应PID的学习规则进行了改进,并采用仿人智能思想对神经元的比例系数进行在线自调整。仿真结果表明,这种控制方法具有超调小、抗干扰能力好和鲁棒性强的优点,对时变大滞后过程是行之有效的。     

积分时滞对象的PID控制器设计

针对工业过程中常见的积分时滞对象,基于内模控制结构的设计原理,提出了一种PID控制器的解析设计方法。该方法通过引入闭环系统设定点低通滤波器来减少超调,从而达到二自由度控制;系统性能可通过单参数加以调节和优化。同时分析了系统的标称性能和鲁棒稳定性。最后通过仿真实例验证了控制方案的有效性。     

模糊PID控制在温度控制系统的应用

对工业上一些温度控制系统不能采用传统的PID控制器的原因进行了分析,并通过MATLAB仿真进行说明。然后重点论述了模糊PID控制在温度控制系统中应用,并设计了模糊PID控制器。最后针对同一对象采用模糊PID控制进行了仿真,并和前面的PID仿真相比较,分析控制性能。