汽油发动机怠速的预测控制

设计了汽油发动机怠速动态矩阵预测控制（DMC）系统，用已建立的发动机怠速控制的数学模型和DMC算法，对发动机怠速速度予以控制。结果表明，DMC算法适用于发动机怠速控制，且具有稳定性好，抗干扰强等优点。     

基于动态矩阵控制的自主移动机器人模型预测控制方法研究

自主移动机器人运动转向系统的精确控制是其实现直线运行、原地转向功能和完成自主巡航、自治搬运任务的重要基础。为实现对机器人运行转向系统的有效控制,通过分析自主移动机器人的运动转向系统的数学模型,构建出传递函数的表达形式,提出了一类基于动态矩阵控制(dynamic matrix control, DMC)的模型预测控制方法。此外,面向自主移动机器人的运动转向系统,利用Matlab平台开展了基于DMC的模型预测控制方法的仿真研究,仿真结果表明,在运动转向系统的控制过程中,基于DMC的预测控制方法同传统比例-积分-微分(proportion-integral-derivative,PID)控制器相比,在抑制超调、防止稳态误差等方面具有更强的控制性能;开展针对模型失配问题的仿真研究,进一步证明了该算法的鲁棒性和适应能力。同时,通过无障碍和有障碍两类情形下的机器人行走实验,验证了机器人运动系统的有效性。     

关联估计的递阶多变量DMC算法

针对实际多变量预测控制算法中存在的离线计算复杂、实时性较差等问题,设计基于关联估计的递阶多变量动态矩阵预测控制(DMC)算法．文中分析算法的有效性和稳定性．说明算法的程序实现方法．实际造纸机控制结果表明。该算法具有简单、易实现、实时性好的特点．能够达到具有较好的控制效果。     

动态矩阵控制闭环特征多项式系数的快速算法

利用内模控制结构下对象至动态矩阵控制(DMC)闭环特征多项式的系数映射关系，讨论了DMC的闭环特征多项式系数的简洁表达形式，得出了DMC的闭环特征多项式系数的一种快速算法，进而得出了有关闭环系统降阶的新结果。     

动态矩阵控制在电阻炉温度控制系统中的应用

通过对电阻炉动态对象特性的研究以及预测控制方法的改进,比较了动态矩阵控制和PID控制在电阻炉温度控制系统中的应用效果.仿真结果表明:DMC不但克服了建模的不精确性和参数的时变性,而且根据给定的期望曲线,实现了比PID控制更令人满意的性能指标.     

烤箱温度神经网络控制仿真研究

针对烤箱温度在工作区域内的变化具有非线性的特点，运用神经网络逆控制和预测控制相结合的方法对整个系统进行控制。系统的仿真部分应用Visual Basic6．0作为前端开发环境，MATLAB5．3作为后端工具进行设计与实现。此种仿真的设计思想对其他系统的仿真有很好的参考价值。文中给出了系统结构，通过对实例的仿真表明系统具有很好的鲁棒性。     

DMC-PID串级控制在CVT速比控制系统中的应用

通过分析CVT速比控制系统的结构及基本控制原理,确定该系统具有时滞弱非线性特性,论述了常规PID控制算法以及单一的DMC控制算法应用于该系统的局限性.针对这一问题,设计了DMC-PID串级预测控制算法,该算法将经过PID校正的速比控制系统作为广义的控制对象,用DMC预测算法在线滚动优化控制参数,在优化过程中利用实测信息不断进行反馈校正,充分发挥DMC算法的超前预测性和强鲁棒性以及PID控制算法的抗干扰能力.台架实验结果表明,与常规的PID算法相比,该算法能有效减小速比跟踪过程中的波动,超调量由14%下降为4%,过渡时间由6 s缩短为4.5 s,提高了系统的动静态性能.     

Fuzzy-PID控制在风力发电机上转速控制中的应用

介绍模糊PID参数自整定控制算法在变转速风力发电机转速控制中的应用,根据变转速风力机的非线性特性,将无需系统建模且在非线性系统控制中取得很好效果模糊控制和具有优良性能的传统PID控制方法相结合,应用到风力机转速的控制中。试验结果表明,这种简单、鲁棒性好、实用性强的控制器应用在变转速风轮机转速控制中,取得了良好的控制效果。     

预测控制在磨机负荷优化控制中的应用

针对水泥球磨机这一具有非线性、大滞后、强耦合等特点的被控对象,在选取多组输入输出数据建立数学模型的基础上,基于动态矩阵控制(Dynamic Matrix Control,DMC)算法对其进行预测控制。同时为抑制大扰动增加了前馈补偿环节,并在VS2005平台下编写了实际控制程序。现场的应用结果表明,在扰动较大时,此控制策略可以使出磨提升机电流更为平稳的变化,很好的实现了磨机负荷的优化控制。     

数字式视频瞬时AGC系统

AGC系统在接收机系统中得到广泛应用．传统AGC一般都是反馈式AGC，不能实现本脉冲控制本脉冲，因此提出了数字瞬时自动增益控制（DIAGC）．DIAGC的实现主要通过延迟线的作用来消除产生增益控制量所消耗的时间，控制量在FPGA中查表得出．通过调试可以看到达到了很好的控制效果．     

DMC—PID串级控制算法

把DMC控制和PID控制相结合,给出DMC-PID串级控制算法,该算法可作为PID控制的改进方案之一,仿真证明了该方法的有效性．     

动态矩阵控制在飞翼无人机自动着陆时的应用

进场着陆是飞行的复杂阶段,虽然仅占整个飞行的2%～3%,却大约有1/3的飞行事故发生在此阶段。无尾飞翼无人机着陆下滑时对飞机的速度和姿态具有很高的精度要求,但有时仅靠油门控制飞行速度不能满足要求。针对这一情况设计了一种升降舵加阻力方向舵模型预测控制系统。先采用PID控制加快被控对象的响应速度,在此基础上建立基于动态矩阵控制(DMC)算法的模型预测控制器。DMC的在线优化和反馈校正等特点有效地提高了系统的整体性能。仿真结果表明,与经典PID控制器相比,该系统能够更好地跟踪下滑轨迹,提高无人机的动态响应,并且严格控制下滑速度。     

动态矩阵控制算法的改进和应用研究

推导了改进的动态矩阵控制算式,对其特性进行了理论分析和数字仿真,证明了该算法可以用于解决具有纯滞后的过程和非最小相位过程的控制问题,并且具有极强的鲁棒性。为了使该算法能适应时变过程的控制需要,加入了脉冲响应系数辨识,并对这种辨识进行了简化。在数字仿真的基础上,作者用Z-80汇编语言编制了自适应动态矩阵实时控制软件,闭环模拟实验证明了该控制软件可以广泛地应用于实际过程控制。     

井式炉的模糊控制技术

结合模糊控制和PID控制的原理和特点,采用“模糊-PID”复合控制方案实现对热处理井式炉炉温的控制,同时对控制器的硬件、软件进行了合理的设计,使控制系统具有更好的动静态特性。运行表明控制系统的工作稳定可靠、温度控制精确,响应速度快、超调量小、温升时间短,取得良好的控制效果。     

纸机先进控制算法研究

提出了纸机定量水分集散控制系统的软硬件整体控制方案，并采用前馈解耦、前馈补偿及串级控制等手段。有效克服了纸页生产过程中普遍存在的水分定量耦合、纸浆浓度变化及蒸汽压力波动等不利因素对纸机控制的影响，针对系统存在大纯滞后等特点，在主控制器中同时实现了广义预测控制、动态矩阵控制及改进的Smith预估等先进控制算法，并有效解决了上述各种控制模式（包括手动、PID等常规控制模式）间的快速无扰动切换问题，通过仿真实验，证明了各控制模式及快速切换算法的有效性，将上述控制方案及算法应用于1760型纸机，控制性能明显提高，同时有效降低了水分与定量偏差，断纸现象也大大减少。     

基于一种新的控制规则基础上的模糊自适应整定PID控制器的设计

提出一种参数自整定模糊自适应PID控制器。利用模糊逻辑控制实现了PID控制器参数在线自调整，进一步完善了PID控制器的性能，系统的响应速度加快，调节精度提高(调整时间拈从2秒缩短到0．33秒)，稳态性能改善，没有超调和振荡，具有较强的鲁棒性。并把MATLAB6．2中的Fuzzy Logic Toolbox和SIMULINK有机结合起来，方便的实现了该模糊自适应PID控制系统的计算机仿真，拓宽了Fuzzy Logic Toolbox和SIMULINK的应用范围。     

基于阶梯式动态矩阵控制的电烤箱温度控制系统

通过测试电烤箱的阶跃响应,用作图法得到电烤箱的模型.在此基础上将阶梯式动态矩阵控制应用于电烤箱温度控制系统中,该算法能有效处理系统的时延,对模型的依赖性较低;而且由于阶梯式控制策略的引入使得计算简单,控制量变化平缓,很适合于实际应用.在电烤箱上的实时控制效果显示出该算法的优良性能.     

专家PID在精馏塔控制中的应用

精馏过程是一个多输入和多输出过程，内在机理复杂，具有大惯性、大迟延和时变等特性，其控制直接影响到工厂的产品质量、产量和能耗。本文中将专家控制原理与常规PID控制相结合，设计并实现了异丙醇精制过程中实时专家PID温度控制系统。阐述了该控制系统的特点、设计及实现。在某大型异丙醇生产线中的成功应用表明：该系统控制效果优良，能与集散控制系统内部有效结合，有效实现人机对话．便于维护，降低了能耗。