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基于神经网络的Smith预估PID控制器设计与仿真 总被引:4,自引:1,他引:3
针对大时滞非线性受控对象,将数字Smith预估控制原理和神经网络(NN)控制器参数的自适应调整方法相结合,根据系统出现的不同特点适时调节控制器参数,以适应对象特性的变化。将其应用于加热炉温度控制系统中,并与常规PID控制器和Smith预估补偿PID控制器进行比较,仿真研究表明,该控制器各项性能均优于上述两种,且在被控对象参数改变或出现干扰时系统的控制性能也得到了较好的改善,具有良好的控制品质。 相似文献
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针对果酒发酵温度控制系统的大惯性和纯滞后等特点,在传统模糊PID温度控制系统中引入反正切函数和Smith预估温度补偿器,以实现对果酒温度的精准控制.通过使用反正切函数作为量化因子以对误差和误差变化率进行限幅、模糊算法对PID控制器参数实现自整定和Smith预估实现补偿非线性延时,以减少系统的超调量、稳态误差和调节时间.... 相似文献
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针对温室控制系统被控对象模型的时变性、时滞性和易受干扰的问题,设计了一种基于Smith模糊PID控制的温室监控系统;该系统以MSP430F5438A单片机为核心,以PC机为远程监控终端实现了对温室温湿度的实时监测与控制;仿真结果表明:Smith模糊PID控制器具有调节时间快、超调量小、抗干扰能力强、鲁棒性好的优点;该系统与常规PID控制相比,超调量减小了11%,调节时间减小了23%,模型参数改为T=400,τ=130后,比Smith-PID控制超调量减小了15%,调节时间减小了30%.实验测试说明该系统控制精度高、稳定性好,具有很大的实用价值. 相似文献
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Smith模糊控制器在FF温度控制系统中的应用 总被引:1,自引:0,他引:1
针对纯滞后系统的特点,介绍了使用现场总线实现的Smith预估模糊控制系统。实验结果表明,对纯滞后特性有较好的补偿作用,对被控参数变化有较强的适应能力,抗干扰性性能好。 相似文献
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针对地下水位控制的纯滞后性和特殊性,本文给出了一种将模型参考自适应控制与Smith-Fuzzy控制器相结合的控制策略,通过对模糊PID参数和Smith预估器滤波时间常数的在线整定与仿真,获得了比普通模糊PID控制和Smith预估器控制更好的控制效果与性能。 相似文献
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一类时滞系统的自校正模糊Smith控制器设计 总被引:1,自引:0,他引:1
Smith预估控制是解决时滞系统控制的有效方法,但其对系统模型参数的精确要求限制了其应用.而模糊控制本质上属于PD控制,无法消除系统的稳态误差.文中设计了一种自校正模糊Smith 控制器,结合模糊控制、Smith预估器及自校正控制的优点,既保持了模糊控制鲁棒性较强的特点,又消除了系统的稳态误差,且改善了系统的动态性能.仿真结果表明了自校正模糊控制器的有效性和优越性. 相似文献
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一种基于Smith预估器的温度控制系统 总被引:5,自引:0,他引:5
To meet the dead time
feature of the temperature control system the design method of the system based on Smith
estimator is stated. The
method can overcome the effect of dead time on the stability of the temperature control
system and offer better robustness.The experimental results show that the control accuracy is
up to +/-0.2℃. 相似文献
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针对网络控制系统中普遍存在的时延问题,提出了一种将模糊自适应算法和Smith预估补偿算法与常规PID控制器相结合的智能控制策略。该方法充分利用了Smith预估控制算法对带时延系统的良好控制能力,同时利用模糊推理算法实现对PID参数的在线自整定,进一步改善PID控制器的性能。仿真结果表明,基于该智能控制器的网络控制系统克服了传统PID控制超调量大及常规Smith预估补偿过分依赖于被控对象精确数学模型的缺陷,可以有效降低时延对系统性能的不利影响,使被控对象具有良好的动、静态特性。 相似文献
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针对传统的模糊控制系统难以有效解决具有较大时间滞后对象的控制问题,提出利用施密斯补偿原理能有效解决大滞后过程控制的优点,设计一种具有施密斯补偿原理的模糊PID控制系统并将其应用于某温度被控对象。通过改变被控对象传递函数并进行系统仿真,通过分析仿真结果,说明所设计的具有预估模型的模糊PID控制系统具有较强的鲁棒性。 相似文献
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史密斯模糊整定PID控制器的设计及仿真 总被引:4,自引:0,他引:4
对传统的史密斯预估器进行改良.针对传统的史密斯控制系统过分依赖被控对象的精确数学模型、以及当预估器与实际对象有差异时控制效果不佳的缺点,提出了史密斯纯滞后补偿和模糊整定PID参数原理相结合的集成控制算法,该算法将该模糊自适应整定PID控制器引入史密斯控制系统中,用模糊控制器取代原系统的控制器;并将该方法用于激光晶体生长系统的直径调节器中,结果表明,该系统同时兼顾了史密斯控制和模糊控制的优点,对纯滞后、参数时变的激光晶体生长系统有很好的控制作用. 相似文献
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针对具有非最小相位时滞的过程,基于Smith预估控制思想,提出一种改进控制方案,对右半平面零点和纯滞后同时进行补偿,使闭环特征方程中不含右半平面零点,从而简化控制器设计。根据期望闭环传函,解析得出PID控制器形式,综合负调、响应时间、ISE以及鲁棒性要求整定控制器参数,针对Smith控制抗扰性较差提出了抗扰性设计。仿真结果表明,该方案对于具有非最小相位时滞的对象有较好的控制效果,并且在模型失配和有干扰输入的情况下,有较好的鲁棒性和抗扰性。 相似文献
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温度控制的精度和稳定性是孵化机系统急需解决的关键技术,系统中的被控对象不能建立精确的数学模型。为了提高温度控制精度和稳定性,采用模糊控制方法设计模糊控制器并通过Matlab进行仿真。对模糊规则的仿真说明规则较合理,对系统的仿真表明模糊控制器超调量较小,调节时间大约为20秒,系统稳定。 相似文献
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针对工业过程滞后对象控制的问题,深入分析了Smith预估原理,提出了一种改进的Smith预估控制器。并基于ITAE优化准则给出了改进Smith预估控制器的参数整定方法.仿真验证了这种改进后的预估控制器具有较快的响应速度,展示了其良好的抗干扰能力和鲁棒性。该预估控制器具有一定的工程实用推广价值. 相似文献
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针对网络控制系统中前向通道和反馈通道同时存在随机延迟的问题,提出了一种基于神经元控制器的Smith预估器的设计方案。利用根轨迹法分析了随机延迟对网络控制系统稳定性的影响。结合不完全微分先行PID控制算法,建立了Smith预估模型,在模型不完全匹配的情况下得到较好的控制性能。以直流电机为被控对象进行仿真研究,仿真结果表明该方法的有效性。 相似文献