基于两级Smith预估的纯滞后系统串级模糊控制仿真

在工业过程中,纯滞后系统普遍存在.针对副回路中含有纯滞后的串级控制系统,对典型的PID串级控制系统加以改进,提出基于主副回路Smith预估补偿的串级模糊控制方法,在主副回路分别加入Smith预估器,并利用模糊控制器为主调节器.仿真结果表明,该种控制方法相比传统的PID串级控制方法具有更优的动态特性和鲁棒性.     

运用新结构预估器组成的纯滞后控制系统

本文介绍如何运用新结构Ｓｍｉｔｈ预估器组成和实现纯滞后控制系统。研究结果表明，该预估器比常规Ｓｍｉｔｈ预估器性能优越。     

模糊Smith串级复合控制系统仿真研究

针对控制对象存在大惯性、纯迟延和参数时变的情况,对典型PID串级控制系统加以改进,提出了模糊Smith串级复合控制策略,将Smith预估器引入副回路并利用模糊控制器作为主控制器。仿真结果表明,该控制策略能有效克服大纯滞后对控制系统稳定性的影响,且具有动态性能好等特点。     

串级控制与Smith预估器结构融合

对串级控制系统来说,一个快速内回路是至关重要的.当副回路存在较大纯滞后时,系统控制品质会很差.Smith预估器是用于解决大纯滞后对象的有效方法.本文提出了串级控制与Smith预估补偿相结合的控制策略.针对纯滞后问题,讨论了串级控制与Smith补偿的互补性.从理论和仿真两个方面讨论了这种系统相结合的可行性和应用价值.仿真结果的表明,这种控制系统抗二次干扰的能力大大提高,其鲁棒稳定性和动态品质均优于单纯的Smith预估补偿控制和单纯的串级控制.     

基于Smith预估的模糊PID串级中央空调水系统控制

为了避免部分负荷下空调运行所造成的能量损失,需对空调水系统进行变流量控制.针对一次泵水系统,采用一种带Smith预估的模糊PID复合串级控制系统,对最不利支路上压差和冷水机组回水温度进行串级优化控制.主控制器采用模糊PID参数自调整控制器.为消除纯延迟,副回路中加入Smith预估控制器.Matlab仿真结果表明,新的串级控制系统相比常规PID控制,响应速度快,具有良好的静态性能.     

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Smith预估的纯滞后系统的控制

针对具有纯时间滞后的系统,分析了PID算法、Dahlin算法和Smith预估算法的特点,指出只要对Smith预估控制器进行适当的设计,就能等效于Dahlin算法.提出了利用Smith预估器补偿时间滞后,按Dahlin算法原理设计控制器的Dahlin～Smith算法和将Smith预估系统结构变换为内模控制器(IMC)结构,再按内模控制原理进行控制器设计的IMC-Smith算法.在模型匹配和失配情况下进行了仿真研究,结果表明,所提出的新控制算法在系统模型不精确的情况下,具有更好的稳定性和鲁棒性,对于大时间滞后系统是一种比较实用的控制方法.     

过热汽温Smith串级控制系统及参数整定

捷制６７０ｔ／ｈ直流炉过热汽温控制系统改造方案,采用了由常规串级控制系统和本文提出的Ｓｍｉｔｈ串级控制系统构成的双结构控制方式,并得到了成功应用。对ＩＮ－ＦＩ９０Ｓｍｉｔｈ预估控制功能码及Ｓｍｉｔｈ预估串级控制系统的工作原理、参数整定方法进行了介绍和分析。     

纯滞后多变量系统的预估补偿控制

根据对单回路具有纯滞后对象的补偿控制方法,提出一种对于纯滞后多变量系统的预估计补偿控制,解决给控制器的设计所带来的许多不利因素,以提高控制质量．     

网络控制系统的Smith预估时滞补偿方法

针对网络控制系统中存在网络延时、非线性系统本身滞后以及延时对系统控制的影响,建立了时滞被控对象的网络控制系统模型,并分别从被控对象已知和控制器已知两个方面为出发点,提出了改进的Smith预估时滞补偿方法,无需对网络时延进行在线测量、辨识,并将系统前向通道中的时延因子移到了系统的闭环回路之外.最后,通过仿真实验对比了无时延和有时延两种情况下同一系统的稳定性情况,通过仿真结果验证文中提出的Smith预估补偿方法是可行的,具有实际应用的指导作用.     

一类连续时滞混沌系统的自适应同步控制

对一类连续时滞混沌系统的同步控制问题进行了讨论.基于时滞微分系统的部分变元稳定性理论,提出了一种能大范围实现连续时滞系统同步的自适应控制器.在该控制器的控制下,可使响应系统的状态全局同步于驱动系统的状态.仿真实例说明了所设计的控制器的有效性.     

基于DCS的双容水箱液位串级控制

利用HOLLIAS公司的先进集散控制MACS系统的硬件和软件对双容水箱对象构建了串级控制系统.通过MACS系统硬件中的FM148模拟输入单元现场采集2组检测数据,由FM151模拟输出单元输出控制信号.利用MACS组态软件实现系统的数据库组态、设备组态、算法组态及上位机图形组态,较好地完成了对液位的控制指标要求.     

一类时滞广义系统的鲁棒控制

针对一类状态和输入均带有时滞和扰动且输出带有扰动的不确定广义系统,研究了该系统的鲁棒控制问题。利用Riccati方程的方法通过选择适当的lyapunov函数,得到该广义系统渐近稳定的充分条件。并基于Riccati方程给出了该控制器的设计方法。使得对于所有允许的不确定性,闭环系统渐近稳定且具有性能指标。仿真实例表明了该设计方法的有效性。     

内模-PID串级控制方法

将内模控制与串级控制相结合,为了发挥内模控制克服时间滞后方面的优良特性和串级控制良好的抗扰性,提出了内模-PID串级控制方法.PID控制调节系统的抗扰性,内模控制调节系统的鲁棒性,理论研究和仿真结果表明系统响应同时具有良好的抗扰性和鲁棒性,且参数整定简单.     

用于串级控制的模糊自调整PID控制

针对现代电厂运行工况变化频繁,存在严重的动态时变非线性影响因素,提出了一种模糊参数自调整PID控制器,用以改善自动控制系统,在该控制器的参数运用模糊推理方法,并能按照控制系统状态及运行工况的变化情况,自动地在线调整PID参数,文中介绍了该方法的基本原理,并给出一些仿真研究的结果。     

不确定非线性广义时滞系统的保性能控制

针对扰动满足Lipschitz条件的一类非线性广义时滞系统,研究了保性能控制器的设计问题．应用线性矩阵不等式方法,给出了系统保性能控制器存在的充分条件;并在这些条件可解时,给出了保性能控制器的表达式．最后通过数值算例说明了所给方法的有效性．     

时滞不确定系统的支持向量机滑模控制

针对一类具有不确定性参数和状态时滞的系统,利用线性矩阵不等式（LMI）方法设计了滑模控制器,并且针对系统的不确定性,引入支持向量机（SVM）对其进行在线学习,获得不确定性部分的上界值,保证了系统的稳定性与鲁棒性,有效地降低了滑模控制固有的抖振现象,改善了系统的控制品质。仿真研究表明了此方法的可行性与有效性。     

凸多面体不确定线性时滞系统的鲁棒无源控制

为了研究线性时滞不确定系统的鲁棒无源控制问题,针对具有凸多面体不确定线性时滞系统,构造了一个Lyapunov-Krasovskii泛函.利用积分不等式与线性矩阵不等式,给出了系统渐近稳定且严格无源的充分条件;提出了系统状态反馈控制器的设计方法.数值算例说明了所得结论的有效性.     

凸多面体不确定时滞系统鲁棒模型预测控制

针对控制输入受约束的凸多面体不确定时滞系统,利用min-max模型预测控制策略,结合线性矩阵不等式技术,给出了带有时滞补偿的时滞相关鲁棒模型预测控制方法,证明了控制算法的可行性和闭环系统的鲁棒稳定性,并通过仿真实验验证了所提方法的有效性.