工业过程多变量系统常规控制结构的频域设计

多变量常规分散PID(proportional-integral-differential)控制系统设计的首要工作是进行常规控制系统的结构设计,即对被控变量和操纵变量进行配对。该文在相对增益阵的基础上,充分利用过程频域动态信息,提出了一种控制回路配对的频域方法。首先提出相对频率增益的概念,将其定义为特定输入输出通道的开环频率增益和闭环频率增益之比。然后通过在整个频率范围内计算相对频率增益与(1,j0)点的平均距离导出特定输入输出通道的耦合衡量系数。最后基于耦合衡量系数矩阵提出一种控制回路配对准则,应用该准则进行常规控制系统的结构设计。通过实例分析表明:与基于时域信息的相对增益阵及其改进方法相比,本文配对方法不但能获得正确的配对结果,而且简单有效,易于处理纯滞后过程、积分过程和不稳定过程。     

基于改进的BP网络的循环流化床锅炉建模

由于循环流化床锅炉燃烧系统具有多变量耦合、大滞后和非线性等特点,对此建立精确的数学模型相当困难。因此提出基于改进的BP神经网络的方法对燃烧系统进行建模,并对网络进行了改进,引入附加动量项和自适应学习率。根据所提的建模方法进行实际建模。计算结果表明,该模型能够较好的对床温进行预测,可以反映主要参数变化时循环流化床锅炉床温的动态特性,说明了该建模方法的可行性,具有一定的实际应用价值。     

采用回环算法的计算机温度控制系统

本文提出一种新型的温度控制算法——回环算法。这种算法采用回环控制特性,根据温度的一阶偏差e(k)和二阶偏差(?)e(k)选择相应的控制算式,由偏差计算控制量u(k)。这种回环算法是针对炉子温度回路具有纯滞后和大惯性这样一种对象特性而设计的。因此,这种算法能有效地克服对象的纯滞后和大惯性对控制系统的不利影响,从而保证系统的动态性能好,静态精度高。本系统的运行结果表明,这种控制算法不仅算式简单,容易理解和掌握,而且参数调整方便,系统调试时间短。因此,本控制算法是一种较好的实用算法,具有一定的推广价值,可广泛应用于具有纯滞后和大惯性的其它系统。     

DMC在pH调节系统中的应用

本文提出一种动态矩阵控制的改进算法，这种算法应用于具有纯滞后特性的系统中，可以明显地减少控制量的增量。本文中还给出详细的理论推导和在ｐＨ调节系统中的使用结果。     

大时滞系统全参数自适应预测控制策略

针对大时滞系统纯滞后时间长、参数时变的特点,提出一种基于改进的粒子群优化的自适应预测控制算法.利用改进的粒子群优化算法对时变大时滞系统模型的全部参数进行辨识,从而克服预测模型失配对系统控制性能的影响,并且将粒子群优化算法用于预测控制滚动寻优,有效解决系统存在约束条件下的最优值求解问题.仿真结果验证所提方法的有效性和优越性.     

模糊控制器在温度控制系统中的应用

针对温度控制系统被控对象中普遍存在的大惯性、纯滞后的实际情况,采用把模糊控制与PID控制方式相结合的控制策略,设计了温度模糊控制系统.同时,设计时考虑到温度控制系统升温时一般温度偏差负值较小,因此模糊控制器误差的论域采用了正负不对称取法,以简化控制规则和控制器.仿真与实验结果表明,该控制方法很好地改善了系统的动态特性,提高了稳态精度.     

压缩机性能测试的预测补偿智能控制新算法

制冷系统是多变量耦合的复杂系统，动态过程中具有时变性、非线性、随机性以及大滞后性，精确建立整个系统的动态模型相当困难，这给压缩机性能测试中系统快速有效地自动达到稳定工况的控制带来了问题．为此作者提出了具有预测补偿机制的智能PID控制新算法，该算法的特点为：直接从控制过程的动态特征出发进行智能推理和控制决策，避免建立精确数学模型的难度，并针对制冷系统的大惯性和纯滞后的特性加入纯滞后补偿机制．该方法在实现压缩机性能全自动测试的实际应用中取得理想的效果．     

P-增广矩阵及其动态跟踪识别应用

P-增广矩阵是利用P-集合的动态特征改进普通增广矩阵得到的增广矩阵新结构.利用P-集合的结构与动态特征，给出P-增广矩阵与普通增广矩阵的关系，及P-增广矩阵的合取范式扩展-收缩逻辑特征；利用P-增广矩阵动态特性与系统工作状态吻合的规律，把P-增广矩阵数学模型应用于动态跟踪识别系统，为判断系统的状态特征提供了新的方法.     

滞后削弱器控制系统的设计

将大滞后的对象演变成小滞后的对象,按平方误差积分准则设定点最优整定算法整定比例积分微分(PID)控制器参数.采用Simulink对不同Lm时的滞后削弱器控制系统的阶跃响应进行仿真,结果表明,系统加入滞后削弱器后,只能把等效对象的纯滞后时间变小,但不能消除纯滞后时间.滞后削弱器对大滞后系统的控制效果很好,且优于经典PID控制系统,利用滞后削弱器可以用PID控制器来控制大滞后系统.     

自寻优Dahlin控制算法的研究

本文从典型的热工过程出发,具体地描述了具有纯滞后特性系统的数字化以及在线自寻优方法,使系统的动态特性大大改善.