基于Smith预估型模糊PID温度控制系统的设计

针对室内温控系统中响应时延大、稳定性较差以及超调量大等问题,设计一种基于Fuzzy-Smith滞后补偿型PID温度系统,将Smith补偿型控制器加入回路系统中,提前预判对象的性能,反馈到调节器,以此补偿过程误差,并通过Matlab软件设计模型;实验结果可知:传统PID算法和Fuzzy-PID算法的上升速度较快,但稳态品质较差,调节能力较弱; Smith算法的超调量相比其他算法小,能够使系统保持较好的鲁棒性,但曲线上升时间和系统调节时间较慢; Fuzzy-Smith控制的温度上升较快,超调量很小,调节到稳定温度值所花时间较少,明显改善温控系统的性能,能够达到预期的稳态特性;算法能有效地抑制纯滞后的影响,降低系统的超调量,加速响应过程。     

基于Smith预估器的恒温箱温度控制

温度控制范围低于环境温度的恒温箱控制系统中,恒温箱内温度上升速度快,降温速度缓慢。针对这类系统的纯滞后特性,提出了基于Smith预估器的恒温箱温度控制系统的设计方法。该方法能有效克服纯滞后对控制系统稳定性的影响．同时提高了的控制指标,具有较好的鲁棒性。     

带Smith预估器的模糊PID组织温度控制系统

针对激光热疗法中组织温度模型的纯滞后和大惯性,提出一种新颖的带Smith预估器的模糊PID控制系统.模糊PID控制器是由一个简单的模糊PI控制器和一个简单的模糊PD控制器并行结合而成.模糊PID控制器的增益通过解析推导与线性PID控制器的增益相联系.设计好的线性PID控制器的增益可用于在线设计模糊PID控制器.计算机仿真结果表明模糊控制系统在组织温度控制中比对应的线性PID控制系统鲁棒.     

提高Smith预估器扰动抑制能力的方法及应用

以带纯滞后的典型工业过程为被控对象，针对常规Ｓｍｉｔｈ预估补偿控制对外扰动信号响应缓慢的缺点，给出一种改进的Ｓｍｉｔｈ预估器结构。分析了预估器的改进方法和参数设计，数值仿真和应用结果表明，该控制方案对改善系统的抗干扰性能有良好效果。     

基于自适应Smith预估器的炉温控制系统

针对目前工业炉控制系统中存在的大纯滞后现象,提出一种基于自适应Smith预估器的炉温控制系统,具体介绍了控制系统的结构与算法。常规的PID控制,Smith预估控制和自适应smith预估控制在计算机上仿真结果表明自适应Smith预估控制具有超调量更小,调整时间更快,精度更高等特点。     

基于Smith预估器的直线电机控制系统

介绍一种内燃机活塞外圆焦仿形车床使用的基于Smith预估器的直线电机控制系统，对其原理进行了介绍，并针对具有实时响应的Smith预估器进行了分析。为保证系统具有稳定、高频响应的性能，列出了该系统与不同的直线电机联接时，位置与速度反馈参数匹配的调节方法。     

基于遗传算法自整定和Smith预估的EMCCD温控系统设计

针对EMCCD温度控制过程的时间滞后特性,根据热力学理论建立整个系统的数学模型,利用有限元仿真方法得到其传递函数,在此基础上采用遗传算法实现PID控制参数的在线自适应整定,同时结合Smith预估控制补偿由滞后环节产生的时间迟滞。采用Matlab对控制算法进行仿真分析,结果表明该方法较常规PID控制方法具有调整时间短、超调量小、抗干扰能力强等优点。设计基于单片机和TEC驱动模块的硬件电路将控制算法应用于EMCCD温度控制系统,相机实际制冷温度可达-12±0.1℃,图像本底噪声方差仅为18,实际应用结果表明温度控制系统是提升EMCCD相机成像性能的有效方法。     

纯滞后系统的Smith—Fuzzy预估控制

介绍了Ｓｍｉｔｈ预估器存在的问题,采用模糊与Ｓｍｉｔｈ预估器相结合的控制策略仿真结果表明,Ｓｍｉｔｈ－Ｆｕｚｚｙ预估控制器具有较好的控制效果和鲁棒性。     

基于模糊控制的Smith预估器的改进研究

针对于燥系统具有不确定特性、大滞后的特点,提出了一种将模糊PID与模糊Smith预估器相结合的控制策略,实现了PID参数和Smith预估器滤波时间常数的在线整定,获得了比模糊PID控制、模糊Smith预估器控制更好的控制效果。仿真结果也证明了这一点．     

滞后系统基于模糊工具箱的模糊复合Smith控制

文章提出一种解决滞后系统控制问题的模糊复合Smith控制方法,即设计一种复合模糊控制器.利用模糊工具箱对此方法进行仿真.仿真手段具有简单、明了等优点.仿真结果表明这种复合控制器的可知效果好,特别是解决了系统的振荡问题,且结构简单,易于理解和实现.     

模糊预估器的试验研究

从提高大滞后系统的控制品质出发，提出了基于模糊集理论的模糊预估器的设计方法，并在具有大滞后特性温度控制装置上进行了对比性的试验研究，试验结果表明该方法的可行性和有效性。     

基于Smith预估控制和组态技术的锅炉内胆温度控制

本文针对锅炉内胆的水温控制,设计了以单片机为控制器的控制系统,主要完成了铂电阻温度采集电路、可控硅加热电路以及过零检测等硬件电路的设计,采用了Smith预估控制算法,同时为增加系统受到的负荷干扰的补偿作用和减少对模型的依赖程度,对Smith预估器控制算法在结构上进行了改进.设计了系统的远程组态监控,在组态环境里对系统进行调试.MATLAB仿真和组态调试结果表明:控制性能指标明显优于普通PID控制,同时系统的抗干扰能力有了大幅度的提高,设计的效果较为理想.     

基于Smith预估器的PCR仪时滞温控系统

为了解决聚合酶链式反应(PCR)仪温度控制中的纯滞后问题,在试验数据的基础上,基于Matlab搭建仿真模型.仿真结果表明,加入Smith预估补偿环节可以较好地解决纯滞后效应带来的积分累积问题.将仿真得到的方法移植到实际的控制中,可获得良好的控制效果.最后提出添加一个比例-积分-微分(PID)控制器的改进算法,用以解决Smith预估控制算法中鲁棒性不强的问题.     

一类抗干扰型Smith预估控制系统

本文提出了一类新的抗干扰型Smith预估控制系统。这类系统利用一个动态补偿器,保证了干扰作用下系统输出的稳态误差为零,且动态特性满足设计要求。数字仿真表明,这类控制系统确实具有较好的抗干扰性能,可适用于控制对象具有原点极点的场合,并且可扩展到多变量控制系统。     

恒温箱控制系统的硬件设计

本文介绍了利用AT89C52单片机实现的婴儿恒温箱控制系统的一个硬件设计方案。实际应用表明 ,本方案具有设计合理、性能稳定可靠、易于推广等特点     

大林算法与Smith预估法在温度控制中的优效研究

工业中有很多具有纯滞后性的被控对象,为了改善纯滞后对系统带来的不良影响,将大林算法和Smith预估法用于此类系统中,且以炉温控制系统为例,详细地介绍了两种算法的工作原理、数学模型及仿真结果,并将其与PID算法进行了讨论.结果表明,大林算法具有更好的控制效果.     

大林算法与Smith预估法在温度控制中的优效研究

工业中有很多具有纯滞后性的被控对象 ,为了改善纯滞后对系统带来的不良影响 ,将大林算法和Smith预估法用于此类系统中 ,且以炉温控制系统为例 ,详细地介绍了两种算法的工作原理、数学模型及仿真结果 ,并将其与PID算法进行了讨论 .结果表明 ,大林算法具有更好的控制效果     

参数在线辨识的模糊神经网络Smith控制器

将多变量系统的Smith预估器参数的在线辨识方法的研究结果运用到多变量模糊RBF神经网络控制系统中,构造多变量模糊RBF神经网络Smith预全控制器,详细地阐述了控制器的结构和设计方法,并对一个双输入双输出对象进行仿真研究,仿真结果表明所构造的控制器具有的控制效果,且当对象的特性发生变化时,系统仍具有较好的辨识效果,控制器具有一定的鲁棒性和自适应能力。     

基于扰动跟踪的Smith预估器

在讨论了Smith预估器优缺点的基础上,提出了一种修正的Smith预估器．该预估器引入闭环反馈控制,结构简单,且能跟踪扰动．对含有积分环节的对象,进行了仿真．仿真结果表明,模型匹配时具有同Smith预估器同样的效果：当模型不完全匹配时通过校正,使得系统的工作更加稳定．     

Smith预估控制系统抗扰性能的改善

针时常规Smith预估控制系统扰动回调慢的弱点,从控制结构上进行改进,介绍接受扰动量输入的Smith预估控制A系统和加入微分反馈的Smith预估控制B系统。其中,后者符合二自由度控制思想。对二者从理论和工程实现两方面进行分析测试,与常规Smith预估控制系统进行曲线数据对比,给出二者动态性能的具体差别:A系统在扰动和控制通道模型一致的情况下,与常规Smith预估控制系统相比扰动回调时间和动态误差分别减小近70%和85%,B系统分别减小约50%和20%。