针对一阶惯性加纯滞后过程的广义预测控制算法研究

针对典型的一阶生产过程，采用广义预测控制算法，完成了基于S7—200PLC的单步广义预测控制器的设计，并以JWS-6／3—4型过程控制装置为对象，以液位为被控变量，实现了单步预测控制。实验表明系统控制精度高，取得了实际误差小于5mm的控制效果，运行稳定，具有一定的实用性和推广性。     

双输入双输出时滞过程解耦内模控制

针对双输入双输出滞后开环稳定过程,提出了一种新的解耦控制器设计方法。该方法在保证稳态误差为零的基础上,利用过程传递函数矩阵的伴随矩阵和过程传递函数矩阵对角主元素的最小相位部分逆的乘积来设计解耦控制器,简化了解耦控制器的设计和多时滞问题的处理。利用该方法针对一实例进行了解耦内模控制器设计和仿真研究,通过比较证实了该方法的有效性,并且在过程模型和过程失配时仍具有较强的鲁棒性和较好的解耦性能。     

纯滞后对象的预估控制

在对纯滞后对象研究的基础上,提出了一种有效控制纯滞后对象的预估控制方案,讨论了该控制方案的特点和实施时的注意事项。     

聚丙稀反应过程鲁棒 PID控制算法的研究

研究了聚丙稀反应过程鲁棒PID控制算法。应用了一种简单而鲁棒性较强的鲁棒PID控制算法，即将模型输出上下界和统计的方法两种辨识方法应用到聚丙稀反应过程带有滞后环节对象的鲁棒辨识中，将所得的PID控制器参数区间和MinMax算法相结合来进行PID参数整定。仿真实验结果表明。该算法具有良好的控制效果。最后分析、设计和实现了该算法。     

基于Hammerstein模型的预测控制在化工过程中的应用

PTA生产中的浆料配置系统具有Hammerstein模型的特性，利用基于Hammerstein模型的非线性模型预测控制对它进行了应用研究。现场实际应用效果表明控制系统具有良好品质。     

模糊内模控制在电阻加热炉系统中的仿真研究

在电阻加热炉系统中,由于大滞后的存在,适宜采用内模控制的设计方法。但是这种方法对模型的依赖性很大。提出了一种模糊内模控制方法,对具有一阶滞后的系统通过模糊推理在线优化内模控制器的滤波器参数λ,达到了理想的控制效果。尤其是在控制过程中模型变化或模型与预估模型失配时,通过优化调整内模控制的滤波器参数λ,可改善系统的控制品质。     

基于钻头磨损函数的深井钻进过程控制数学模型的研究

为提高深钻井、超深钻井的钻进速度和降低钻井成本,需要建立新的、更实用的钻井参数实时优化模型来优化钻井。针对特定的钻进碎岩方式和钻头类型,从钻井参数对钻井效率的影响规律出发,利用最优控制理论和参数优选方法,建立了基于可控性钻井参数（钻压、转速、排量、钻头工作时间等）的钻头磨损函数和机械钻速方程的钻井过程控制数学模型。文中以硬质合金钻头回转钻井为例,根据所建立的钻井过程控制数学模型,给出了不同指标下的优化钻井参数及优化曲线。所建立的钻井过程控制数学模型可随着井深和岩性的不同而选择不同的优化指标及相关的最优钻井参数,同时可以对最优钻井参数进行实时调整,从而实现全井段钻进过程的最优化,这 对提高机械钻速,降低钻井成本具有重要的意义,同时,该模型对于其他钻井工艺方法具有一定的可借鉴性。     

油田工艺过程自动控制仿真实验研究

计算机仿真技术除了涉及数值计算,数据处理和知识处理外,还涉及到数据,文字,声音,图形,图像等多媒体信息处理技术,它能为研究工艺过程,自控系统的系统功能,体系结构,信息流程和数学模型提供硬件及软件平以;为系统设备测试,软件功能调试,产品性能检验与评估提供设计,测试,调试,检验与评估的环境,经几年的工作,在大庆油田设计院建造了一个具有分布联网,信息交互,动态仿真,可视化功能的,针对管道多相流动和油田生产工艺过程自动控制系统的模拟计算和计算机仿真实验室。     

隔水管张紧装置抗反冲控制算法适应性研究

为进一步验证隔水管张紧器在紧急脱离时抗反冲控制的适应性,建立了隔水管系统抗反冲控制仿真模型,采用AMESim平台分别进行了位置和速度两种抗反冲控制算法的建模,针对不同海况、钻井液密度及脱离时间等工况的模型输入参数,研究了两种算法的适应性。研究结果表明:利用张紧装置进行隔水管紧急脱离的抗反冲控制是一种切实有效的途径;张紧装置适配船型的最大紧急脱离海况为7级;速度控制算法适用于钻井液密度较低的情况,而位置控制算法适应性更广;紧急脱离时间宜选在船体处于升沉最高点到向中位下降的区间,且选用位置控制算法,可使紧急脱离时安全性能更高。研究结果可为隔水管张紧装置设计及性能优化提供理论依据。