大时滞系统自适应模糊Smith控制

针对大时滞对象,把史密斯（Smith）预估控制原理和模糊控制器参数的自适应调整方法结合起来,即在Smith预估控制系统中,利用自适应机制在线整定模糊控制器的参数,即根据控制系统在各个阶段呈现出的不同特点来适时调节模糊控制器的量化和比例因子,以适应对象特性的变化。仿真研究表明,所提方法能有效克服普通模糊控制算法不适应大时滞系统控制和常规Smith算法过于依赖模型精度的缺陷,提高了普通模糊控制器对大滞后系统的控制能力。同时该算法还具有很强的鲁棒性和良好的控制品质。     

大纯滞后系统的自适应补偿控制

针对工业过程中普遍存在的纯滞后对象的控制问题,提出了一种带误差补偿环节的模型参考自适应控制方法。仿真结果表明,这种自适应控制器对于一类大纯滞后系统的控制具有比较好的控制效果,且结构简单,有一定的鲁棒性。     

基于灵敏度的大滞后过程对象自适应PI控制器

针对较难控制的大滞后过程对象,提出一种基于灵敏度鲁棒性能指标的自适应PI控制器,使控制回路在运行过程中始终保持在最佳运行状态,最终提高工业过程设备的运行效率.利用控制回路在正常运行过程中产生的过程对象输入和输出信号,通过信号分解和傅立叶分析运算在线辨识过程对象在重要频率点上的频率响应特性,然后通过同一阶加纯滞后模型在幅值和相位两方面的匹配获得一个可以很好地描述大滞后对象的传递函数模型.基于模型计算出满足灵敏度性能指标的PI控制器参数,实现了大滞后过程对象的自适应PI控制.所提出的PI控制器的自适应过程不需要过程对象的任何先验知识,也不需要中断控制回路的正常运行.仿真实验表明模型的在线辨识精确,而且自适应PI控制可以保证系统的鲁棒性能和预期的控制性能.     

Smith预估控制在大滞后加热系统中的应用

在工业过程中，大滞后系统普遍存在。论文以一实验用加热装置为研究对象，针对该温度控制系统具有大滞后特点，采用串级控制结构结合Smith预估控制器的控制方案。内环采用P控制：外环采用Smith预估器以大幅度降低滞后对控制系统动态性能的影响，结合PI控制，实现系统无静差。实验表明该种控制系统与单回路PID控制相比，具有更优的动态特性。     

大滞后大惯性对象的模糊人工神经网络控制器

本文给出一种模糊人工神经网络控制器（FANNC）作控制机构，用参考模型输出作理想训练目标以及此为基础而建立的广义BP算法作出自适应机构的模型参考自适应模糊人工神经网络控制系统（MRAFANNCS）。真正为一类缺乏精确数学模型的大滞后大惯性对象提供实现自适应控制的有效方法，弥补了一般设计方法的不足，仿真验证了该方法的合理性。     

一类非线性大滞后系统自适应积分滑模控制

针对一类非线性大滞后系统, 基于伪偏导数概念的动态线性化非线性系统模型, 利用离散时间预测器技术, 实现了系统原始表达式中滞后环节的隐性表达, 并结合离散积分滑模控制(discrete integral sliding mode control, DISMC)方法, 提出了一种新的无模型自适应离散积分滑模控制(model-free adaptive discrete integral sliding mode control, MFA-DISMC)方案. 该方法的主要特点是控制器设计仅取决于被控对象的输入和输出测量数据. 通过理论分析证明了算法的稳定性, 仿真研究表明, 相比于无模型自适应控制(model-free adaptive control, MFAC)、Smith预估控制、改进的MFAC控制以及比例–积分–微分(proportional-integral-derivative, PID) 控制方法, 本文方法具有更快的响应速度和更强的鲁棒性. 最后, 通过双容水箱液位控制系统的实验研究, 验证了所提出方法的有效性.     

变风量空调的自适应模糊PID复合控制

研究空调系统控制的优化问题,针对变风量空调系统是一个时变、非线性、纯滞后的复杂系统,要求达到舒适节能的环境.传统模糊控制和PID控制方法难以获得较好的控制性能.为解决控制系统中超调量大、振荡和控制精度不高等问题,提出了史密斯预估的自适应模糊- PID复合控制策略.在传统的模糊控制中加入自适应环节,通过模糊自适应校正解决了因模糊规则粗糙而造成控制精度不高,适应能力弱的问题.针对大滞后系统,采用史密斯预估补偿,减小了控制系统的超调和振荡.同时,用模糊与PID相并联的复合控制方式,提高了系统的动态性能指标和稳态精度.仿真结果证明,改进的控制策略响应快、控制精度高、鲁棒性强,为变风量空调系统的智能控制设计提供了参考依据.     

一类非线性大滞后系统的改进无模型自适应控制

针对工业过程中一类常见的非线性大滞后对象,基于伪偏导数(pseudo-partial-derivative,PPD)的概念动态线性化非线性系统,并利用跟踪.微分器预测系统未来时刻的输出,提出了一种改进的无模型自适应控制(improvedmodel-free adaptive control,IMFAC)算法.通过严格的理论推导,证明了新算法的BIBO稳定性和收敛性.仿真结果验证了该算法的有效性.     

非参数预估模糊自适应控制的研究

通过对非参数预估理论的研究,研究出针对纯滞后、强耦合、参数时变的非线性系统的非参数预估算法,进而提出在工程中的实用方法.根据非参数预估原理及工程实用方法,设计出一种非参数在线预估器,并将它用作预估补偿环节,组成具有非参数在线预估器的模糊控制系统.运行时,预估器利用被控对象的输出历史数据,时刻跟踪其输出的变化,从而提前采取控制.以热风炉燃烧为工程控制对象进行仿真,结果表明该策略能够取得良好的控制效果.     

时滞系统的模糊自适应PID控制研究

将模糊控制和常规PID控制相结合,设计了一种模糊自适应PID控制器,该控制器根据偏差和偏差变化率的要求实时调整PID参数。通过仿真表明：该控制器既具有常规PID控制器高精度的优点,又具有模糊控制器快速、适应性强的特点,并可以迅速消除系统误差,保证了系统具有良好的动、静态特性。     

网络控制系统中基于时延辨识的模糊控制器研究

针对网络控制问题，建立包含变网络时延及网络传输丢包等的统一模型．提出基于允许误差阈值及最大时延等多重准则的网络调度算法．在被控对象模型已知的情况下，本文采用模糊控制器作为Smith控制的内模控制部分，同时将Smith预估环节与被控对象放在一处，减少了冗余信息的传输，补偿了网络时延．仿真结果说明该调度算法及控制方案对于模型精确已知的一类网络控制对象能取得较好的控制效果．     

自适应模糊炉温控制系统

介绍以控制电加热炉的实际对象为背景研制的一种计算机控制系统。系统引入了带有基于最近邻聚类学习算法的自适应最优模糊控制。实时控制结果表明 ,这种控制方法具有超调小 ,调整时间快 ,精度高等特点。     

模糊自适应PID控制在注塑机料筒温度控制中的应用

针对某塑胶厂混合混色送料注塑成型组装生产线的生产要求,在注塑机料筒温度控制中采用模糊自适应PID控制替代原有的温度控制系统,使PID参数能够进行在线修正。仿真结果表明,模糊自适应PID控制更好地解决料筒温度控制中的多变量、强耦合、大滞后、时变等复杂情况,提高了注塑机料筒温度控制的稳定性和精确性。     

纯滞后系统自适应Fuzzy-Dahlin控制的研究

针对工业控制过程中普遍存在的大惯性、纯滞后、时变性、非线性对象的控制问题,为了在对象参数发生变化时,仍能达到较好的调节效果,提出自适应Fuzzy-Dahlin控制策略。仿真结果表明,该方法对此类控制具有超调小(可达到无超调)、调节时间短、鲁棒性好等优点,可以较好地解决纯滞后系统的控制问题。     

基于自适应模糊控制的智能车控制系统研究

在基于CMOS传感器的自主循迹智能车的基础上,设计实现了一种自适应模糊控制器;该控制器与传统的模糊控制器相比,在结构上有了很大的改进;该控制器采用了前后两级的复合结构,在增加少量运算量的情况下,达到四输入两输出的能力,同时加入了自适应算法,通过对路况信息的判断来调整模糊控制器的参数,在不损失智能车系统稳定性的情况下提高了系统的动态性能,使智能车适应于各种复杂的路况.     

基于LMI的不确定离散模糊时滞系统鲁棒控制

利用T-S模糊模型,讨论了一类具有状态时滞和控制输入时滞的不确定离散非线性系统鲁棒控制问题,基于Lyapunov稳定性理论,导出了系统采用线性矩阵不等式表示的时滞相关型鲁棒镇定充分条件,并设计了相应的状态反馈模糊控制器．仿真结果证明了所提出方法的有效性和可行性.     

雷达天线模糊自适应控制器的设计及分析

针对雷达天线控制系统对稳定性、精确性、鲁棒性以及随动性的高要求,结合控制系统PID参数调整经验,以积分时间和微分时间的关系为基础,设计一种新的模糊自适应PID控制器,并提出基于常规PID控制器参数的简易参数调整方法。通过Matlab/Simu-link进行仿真分析,结果表明,所设计的控制器在简单易用的基础上,弥补了常规PID控制器的不足,在超调量、响应时间和稳态静差都有比较好的效果;对随动信号也有较好的跟踪能力;尤其在系统辨识存在误差的情况下仍有较好的控制效果,具有广泛的实用价值。     

用于抑制电压闪变的DSTATCOM模糊自适应整定PI控制

DSTATCOM采用直接电流控制方法来抑制由于波动性负荷引起的电压闪变时,其无功电流的跟踪性能对装置的抑制效果起着决定性的作用.考虑到常规PI控制在设计控制器时参数整定的困难和电网参数动态变动的特性,提出利用模糊逻辑对PI控制器的参数进行在线调整,使得DSTATCOM具有很强的自适应性和鲁棒性.当电网参数发生变化时,DSTATCOM仍能很好的抑制电压闪变.数字仿真结果验证了控制策略的正确性和有效性.