基于改进动态矩阵算法的SCR烟气脱硝系统

针对燃煤电厂火电机组选择性催化还原(SCR)烟气脱硝系统NOx出口体积分数波动大、稳定性差的问题,提出一种基于模糊自适应PID补偿的动态矩阵预测控制(DMC)算法.DMC算法基于NOx出口质量浓度历史数据构建预测模型,反馈环节根据当前偏差校正预测值,实现系统提前控制;模糊自适应PID控制器将预测偏差信息模糊化,用以修正...     

贝塞尔模型在黄酒发酵温控系统中的应用

黄酒发酵过程中,温度变化是一个敏感且非线性的复杂过程,不同的温度变化过程对黄酒酿造的品质产生的结果也不尽相同.目前,文献对黄酒发酵过程中的温度变化过程鲜有具体的应用计算模型.针对黄酒发酵过程中的发酵物的生化及温度变化特点,结合发酵罐的柱形特征,设计出一种基于Labview组态软件及西门子PLC300的瞬时温度采集及控制系统,并基于贝塞尔函数设计出一种针对发酵罐的瞬时温度处理方程.该系统很好地解决了黄酒发酵过程中的温度波动及分布不均的情况.仿真实验结果表明,该系统具有温度采集迅速、准确等优势,并且算法的处理结果比较精确,具有误差小,鲁棒性强等特点,具有良好的实用性.     

非线性大滞后系统的单神经元模糊预测控制

提出一种单神经元模糊预测PID控制策略,无需对复杂控制过程建立数学模型,只要检测过程的实际输出和期望输出,通过模糊预测控制修正单神经元PID控制规则,即可对非线性大滞后系统实现自适应控制.对于大滞后扰动系统,在稳定性、快速性、鲁棒性方面明显优于常规单神经元PID控制器.仿真结果表明,该方法应用于非线性大滞后系统具有良好的控制品质.     

基于改进灰色预测模型的自适应PID控制算法

针对大滞后系统提出一种基于改进灰色预测模型的自适应PID控制,采用优化背景值和初始条件的改进GM(1,1)模型作为预测模型,用预测结果代替被控对象测量值,克服了大滞后系统控制效果不能及时反馈的不足,并将二次型性能指标引入到PID控制器的整定过程中,按照性能指标的负梯度方向修改加权系数,实现了自适应PID的最优控制。仿真结果证明,该方法对大滞后系统具有较好的适应性和鲁棒性。     

水泥分解炉智能控制系统的设计

针对水泥分解炉非线性、强耦合、大滞后及时变的控制特点,设计了包括变速积分PID控制器、趋势校正控制器、偏差校正控制器和前馈控制器的智能控制系统。选择分解炉出口温度为控制变量,通过Matlab系统辨识工具箱得出分解炉出口温度的数学模型,并进行动态仿真验证。仿真结果显示,分解炉温度加入扰动后波动范围在10℃以内,最终达到稳态。     

基于FPGA的温度模糊自适应PID控制器的设计

温度是工业生产过程中一个主要的被控参数.目前,大多采用常规PID控制器实现对温度的控制,但实际温度控制系统工况复杂、参数多变、大惯性、大滞后,常规PID控制器难以对其高精度进行控制.针对这些问题,这里提出一种基于FPGA的温度模糊自适应PID控制器设计方案,试方案将传统PID控制与现代模糊控制相结合,应用模糊推理方法实现对PID参数的自动整定.该控制器对恒温箱控制系统的控制效果明呈优于常规PID控制器.     

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.     

加入滞后时间削弱器的大滞后系统的最优模糊PID控制

首先给大滞后系统加入滞后时间削弱器,将大滞后的对象演变成小滞后的对象,然后基于模糊控制原理、极小值原理和PID控制理论,设计一种最优模糊PID控制器对小滞后对象进行自适应控制.仿真结果表明,加入滞后时间削弱器能使大滞后系统更容易控制;最优模糊PID控制器比模糊PID控制器具有更好的抗干扰性和鲁棒性,且系统响应的上升时间和调节时间明显缩短.     

基于次最优模型降阶的自整定PID控制器

针对过程工业中含有振荡环节和大滞后环节较难控制的被控对象,设计了一种基于频域辨识的自整定PID控制器.该控制器采用次最优模型降阶算法,辨识出二阶加纯滞后的模型;然后基于给定的相位裕度和幅值裕度,整定出PID参数.并通过仿真实验表明对于不同的被控对象,自整定得到的PID参数均能取得较好的控制效果.     

基于MATLAB的预测控制系统设计

动态矩阵控制是预测控制中的一种,以该控制理论为基础,针对过热汽温控制系统,设计了一种基于MATLAB的SIMULINK平台的预测控制功能模块,与传统的PID调节方式相比较,结果表明:对于带有纯滞后,大惯性的对象,预测控制的跟踪性更好,调节品质更佳。     

模糊自适应PID控制在阳极焙烧中的应用

阳极焙烧是铝工业的重要工序,温度是焙烧过程中最重要的控制参数,温度的控制系统是一个典型的非线性、时变、大滞后系统。应用模糊自适应PID控制器对其进行控制,既利用了模糊控制适应能力强、动态特性好、抗干扰能力强的特点,又利用PID控制消除了系统静差,使控制系统的动态和静态品质都得到极大的提高,取得了较理想的控制效果。     

电加热炉温神经网络控制及解耦

对电加热炉的温度进行控制的计算机控制系统，大多采用含有经验的专家系统，其结构复杂，干扰多。电加热炉系统有耦合，包含纯滞后环节，对此系统采用神经网络预测控制，并应用神经网络进行解耦，从仿真实验误差曲线和系统的输出可以看出，相对于PID控制和采用专家系统的智能控制，该控制器控制效果优越。     

带有积分环节的双电机伺服系统的改进DMC算法

带有积分环节的双电机伺服系统在实际应用中是十分重要并具有代表性的系统。针对包含积分环节的测控地面站伺服系统,文中提出了一种带有前馈补偿的改进动态矩阵控制(DMC,Dynamic Matrix Control)算法来提高已有PID算法的控制性能。首先,通过重构动态矩阵和移位矩阵来预测带有积分环节系统的未来输出;其次,当系统中存在扰动时,通过加入前馈补偿来提高响应速度和动态控制性能;最后,通过一个仿真实例验证了文中所提算法的有效性。     

电热水器出水温度控制器

本文结合实际生活的需要,为现有的电热水器设计控制器实现对电热水器的出水温度的控制,针对控制对象具有的大滞后、大惯性的特点,利用数字PID控制算法为电热水器设计一个出水温度控制器,实现了电热水器出水温度的有效控制。     

时变大纯滞后系统的单神经元预测控制

为对时变大纯滞后系统实现快速有效的实时控制 ,将单神经元与 L evinson预测器相结合采用比例积分微分调节器 (PID)控制方式 ,设计了单神经元预测控制器 ,其权值和可整定参数能够在线自适应调整 ,克服了大滞后对象控制结果不能及时反馈的不足。应用该控制策略对大滞后一阶和二阶对象的仿真研究表明 ,对大滞后时变系统具有很强的适应性和鲁棒性 ,各种控制性能明显优于常规 PID等其它控制     

时滞系统增益自适应内模PID控制

为解决典型工业过程中大时滞系统难于控制的问题,提出一种增益自适应内模PID(Proportional Integral Differential)控制方法.对时滞系统纯滞后环节一阶Pade逼近后,由内模整定得到PID控制器的参数整定值,再应用Adaline人工神经网络动态获取被控对象的增益,从而自动调节控制器的比例系数.由仿真结果可见,当增益自适应控制方法投入跟踪后,超调从投入前的23%减为投入后的9%,该控制方法能克服增益变化对系统控制性能的影响,显著改善控制品质.     

模糊PID-Smith智能控制器的设计

针对大滞后的控制系统,研究了模糊PID-Smith智能控制方法.该控制方法将模糊PID与改进型Smith预估控制方案相结合,利用Smith预估算法克服纯滞后,利用模糊PID控制来提高系统的鲁棒性.通过Matlab仿真研究,表明该控制器具有良好的稳定性,对于大时间滞后的系统是一种实用而简便的控制方法.     

模糊自适应PID控制器在火电厂主蒸汽温度控制中的应用研究

火电厂主蒸汽温度控制系统中的控制对象具有大滞后和大惯性等特点,并且影响主蒸汽温度变化的因素很多。用传统的PID控制方式则很难将被调量控制在目前国家规程规定的允许偏差范围内。本文分析了一种基于PID参数的模糊控制器的新型方法-模糊自适应PID控制器,并由仿真结果证明了其良好的控制效果。     

基于电加热炉温度系统的自适应模糊PID-Smith控制方法研究

针对电加热炉温度控制系统,研究了自适应模糊PID-Smith控制方法.该控制方法利用Smith预估算法克服纯滞后,利用模糊控制来提高系统的鲁棒性,利用PID控制来提高稳态精度.通过Matlab仿真研究,表明该控制器具有良好的稳定性和鲁棒性,对于大时间滞后的电加热炉温控系统是一种实用而简便的控制方法.     

PID控制与模糊控制的比较

本文以具有大惯性、大滞后特点的流水线加热炉为控制对象,利用半实物仿真控制系统对其温度分别进行PID控制和模糊控制。根据控制结果的比较,得出利用模糊控制方案对于控制具有大惯性、大滞后的复杂系统,比PID控制更有优势;在不需要知道被控对象数学模型的前提下,实现起来比PID控制更加简单;同时便于修改控制参数和设计控制器,缩短实验时间,节约成本,可以在过程控制中推广利用。