双输入双输出时滞系统的解耦控制方法

文章针对带有时滞环节的双输入双输出非最小相位系统提出了一种基于遗传算法的模糊解耦控制方法。该方法将遗传算法引入模糊解耦控制机制并对其进行优化,克服了传统解耦方法中由于时滞问题所带来的误差,并将其运用于空气压缩机模型,通过MATLAB仿真分析证实了这种基于遗传算法的模糊解耦方法能有效的控制开环不稳定非最小相位系统。并对其进行有效解耦。     

多变量耦合系统PID神经网络控制方法研究

多变量系统内部的耦合性以及对象参数的复杂性,给控制系统的设计带来了一系列的问题。传统控制方法无法对其进行精确解耦,导致系统控制精度较低。本文构建一种基于遗传算法优化的PID神经网络解耦控制器。该方法利用PID优良的动态控制特性和神经元网络非线性表达能力对多变量耦合系统进行解耦,在神经网络权值修正算法中增加动量项,提高网络学习效率,并采用遗传算法优化初始权值,克服了PID神经网络权值学习过程中易陷入局部最优值的缺点,提高了控制精度。仿真结果表明:优化后的PID神经网络具有较高的稳态精度和较快的响应速度,能够实现解耦控制。     

真空退火温度的建模与解耦控制

真空退火炉中温度的精确控制是一个多变量控制问题。为实现退火温度的精确控制,以真空退火炉现场实际采集的数据为基础,辨识出真空退火炉温区温度的二阶滞后模型,提出一种二阶滞后系统的多变量预测函数解耦控制算法。将多变量系统的解耦控制问题化简为若干个单变量系统的预测函数控制,采取分散优化策略代替整体优化,利用预测函数控制算法的特点,引入基函数增加了设计的自由度,减少了在线计算量,使参数设计和算法过程求解大为简化,得到一个解析的控制量计算方程,实现退火温度二阶滞后系统的多变量预测函数解耦控制。仿真结果表明,控制方法优于传统或改进的PID控制系统。将该控制方法应用于实际的 2 100×2 100真空退火炉退火温度控制系统中,取得了很好的控制效果。     

强关联复杂系统的解耦控制策略

复杂系统的有效控制是很困难的,如大型轧钢加热炉就是一个强关联复杂系统,各加热段间存在强耦合和内外强干扰影响,难以实现优化控制.针对上述控制难点,提出用解耦方法对该类多变量复杂系统实现解耦控制.研究了解耦控制的本质,解耦控制策略,并用数值仿真和工程实例证实了智能解耦控制的有效性.事实表明,用智能解耦对强关联复杂系统实施控制有重要的工程应用价值.     

计及阻尼影响的悬置系统响应解耦优化

为实现计及阻尼影响的动力总成悬置系统的解耦,建立了包含阻尼系统的动力总成悬置系统模型,计算了比例和非比例阻尼影响下的系统响应,根据悬置系统的响应特性和解耦优化原理,提出了响应解耦法。以怠速频率下100％扭矩轴响应解耦和固有频率的合理配置为优化目标,利用mode FRONTIER软件对悬置系统进行解耦优化,并在MATLAB中对优化后的解耦效果进行仿真验证,结果表明,在考虑非比例阻尼的情况下,所提出的解耦方法比能量解耦法的解耦效果更好。     

无轴承电动机神经网络逆系统解耦控制关键技术发展

无轴承电动机利用一套新的悬浮力绕组产生悬浮力,使无轴承电动机成为一种多变量、强耦合的非线性系统,如何实现转速与径向位移以及径向位移之间的动态解耦控制是无轴承电动机稳定运行的关键要素之一。神经网络逆系统具有以任意精度逼近非线性函数的能力,可以有效实现无轴承电动机的解耦控制。阐述了无轴承电动机悬浮力产生的原理以及神经网络逆系统解耦原理,从纯神经网络逆系统、神经网络逆系统结合智能控制器等方面分析了国内外无轴承电动机神经网络逆系统解耦控制策略的研究现状,归纳了无轴承电动机在使用神经网络逆系统进行解耦控制时的共同和不足之处,总结了无轴承电动机神经网络逆系统解耦控制的一般设计方法,并对神经网络优化、在线训练、抗干扰能力等关键技术发展趋势进行了展望。     

基于滑模变结构的陀螺稳定平台非线性解耦控制

为了消除陀螺稳定平台系统中各框架间的非线性耦合影响,设计了一种滑模非线性解耦控制算法.分析了高精度三轴陀螺稳定平台框架间的非线性耦合特性,建立了系统的动力学模型.利用非线性微分几何方法对系统进行了输入输出解耦控制设计,结合模型跟踪滑模变结构控制方法消除了系统解耦控制中的非线性扰动因素.针对滑模控制中的抖动问题,设计了带有边界层的积分滑模控制器,有效减弱了控制器的抖振现象,提高了系统解耦精度.在某型号电视导引头稳定平台系统中测试表明了该解耦控制方法的有效性和可行性.同PID方法和不带边界层的滑模控制方法相比较,该解耦方法的解耦效果明显优于其他两种方法.     

催化裂化装置富气压缩机转速与防喘振解耦控制方案的设计与应用

针对催化裂化装置富气压缩机转速控制与防喘振调节的矛盾,设计了合理稳定的解耦控制方案。实际测试表明:采用优化后的解耦控制方案能够有效地自动稳定系统压力波动,缓解转速控制与防喘振调节的矛盾,实现人工操作无法完成的优化控制。     

基于二次调节的车辆轮桥加载系统的解耦控制策略研究

基于二次调节的车辆轮桥模拟加载系统,通过对控制系统的分析可知,由于其转速控制系统和转矩控制系统间存在较强耦合作用,主要包括机械耦合和液压耦合,如果不对系统进行解耦,这些耦合干扰会使系统的控制精度明显降低,严重地影响着系统的控制性能。为了消除子系统间的耦合干扰,本文提出了两种解耦方法。方法一是在系统中加入解耦元件,通过求解解耦元件实现系统的解耦控制;方法二是在系统中加入鲁棒补偿器,通过鲁棒控制进行解耦。仿真结果表明:利用解耦元件的解耦控制对机械耦合具有很好的解耦效果,但对液压耦合不起作用;鲁棒解耦控制,对机械耦合和液压耦合都具有很好的解耦效果。     

多变量反馈解耦控制系统研究

针对某燃烧系统中温度、流量耦合的特点,基于两种典型的解耦系统结构,设计了一类前置反馈补偿解耦控制和PID控制相结合的控制系统。仿真结果表明,该解耦方法基本消除了系统间的耦合作用,提高了经典解耦控制系统的动态性能。