针对大滞后系统的改进内模控制算法研究

针对工业过程中较难控制的大滞后系统,提出了一种改进内模控制的方法.方法首先引进导引曲线解决系统快速性与超调之间的矛盾,然后再引进被控对象的参考模型与给定滞后,将导引输出与参考模型取偏差作为控制回路A,再将给定滞后与被控对象取偏差作为控制回路B,最后再基于内模控制的原理分别针对回路A与回路B设计内模控制器,在将二者控制器的输出取和作为总的控制器.上述方法解决了在大滞后系统的情况下传统内模控制很难取得良好的控制效果,并改善了传统内模控制下稳态时间较长的缺点.最后将上述方法与传统PID结合Smith预估控制及传统内模结合Smith预估控制的控制效果进行对比.仿真结果表明,所提控制方法可以有效地改善大滞后对象的控制效果,提高了系统的鲁棒性和抗干扰特性.     

针对大时滞的改进ITGC控制算法及参数优化研究

在大时滞过程下传统ITGC(智能轨迹导引控制算法)存在控制效果不佳及参数整定困难的问题,为此设计了一种改进ITGC控制器,并对其控制参数基于PSO算法寻优选定。该方法首先在设定值后引入无滞后导引过渡过程来克服系统的滞后,实现定性合理的超前粗略调节;然后在其位置项上引入估计滞后来实现位置项偏差的实时微调;最后以ITAE作为评价指标函数,采用PSO算法进行参数寻优。仿真结果表明,IMP-ITGC-PSO较传统的ITGC增强了鲁棒性且扩大了适用范围,具有良好的现实应用前景。     

基于改进内模的纸浆浓度控制

目的为改善纸浆浓度控制系统的大滞后性、非线性和时变性,以提高纸浆浓度的控制性能。方法针对纸浆浓度控制问题提出一种改进的内模控制,该方法首先引进导引曲线将原来的目标控制改成过程控制,解决系统快速性与超调之间的矛盾;然后再引进被控对象的参考模型与给定滞后,将导引输出与参考模型取偏差作为控制回路A,再将给定滞后与被控对象取偏差作为控制回路B;最后再基于内模控制的原理分别针对回路A与回路B设计内模控制器,将二者控制器的输出取和作为总的控制器。结果通过Matlab仿真软件搭建改进内模控制的纸浆浓度系统仿真平台,并与传统控制进行对比,仿真结果表明,系统的响应速度、跟踪性能、鲁棒性和抗干扰特性均优于传统的控制方法。结论通过仿真验证了改进内模控制在纸浆浓度控制系统上的有效性和可行性,能够明显提高系统的综合性能指标。     

针对大时滞过程下的改进内模控制方法研究

针对工业过程中较难控制的大滞后系统,提出了一种改进内模控制方法。该方法首先引入滞后时间削弱环节来降低滞后对系统的影响,然后在设定值之后增加导引过渡过程解决系统快速性与超调之间的矛盾,最后再基于内模控制的原理设计控制器。该方法解决了传统Smith预估控制等方法在被控对象模型预估不准确的情况下很难取得较好控制效果的问题,并且在大时滞过程下较双口内模控制等改进内模具有更好的控制效果。最后将该方法与PID-Smith预估控制以及双口内模控制的控制效果进行对比。仿真结果表明,该控制方法可以有效地改善大滞后对象的控制效果,提高了系统的鲁棒性和抗干扰特性。