一种积分时滞过程的内模PID鲁棒整定方法

针对工业系统中普遍存在的积分时滞过程,提出了一种内模PID（比例-积分-微分）控制器设计及鲁棒整定方法.利用一阶环节逼近积分环节,改善了内模控制系统的稳态特性,在此基础上利用一阶泰勒表达式逼近过程模型中的时滞项,得出了内模PID控制器的设计方法,并根据最大灵敏度Ms指标,导出了对控制器可调参数进行鲁棒整定的解析表达式,克服了常规方法中参数整定的盲目性.仿真结果表明该方法可使系统同时获得良好的动态响应性能和鲁棒性.     

多模型内模PID控制

对于参数时变的时滞过程,较大的模型失配会使系统的动态特性和控制质量变坏甚至造成系统失稳。针对这一问题,本文提出一种新的多个PID控制器协作的内模控制方法,每个模型将来时刻的输出量由以前对应时刻的输入和输出值预测得到,再通过每个预测误差计算出各个控制器输出量的权值,多个控制器输出量的加权和作为现在时刻的控制量。这种方法克服了参数摄动对系统性能的影响。仿真结果说明了这些方法的有效性。     

反向响应时滞过程的二自由度Smith预估控制

针对反向响应时滞系统,将Smith预估控制和内模控制相结合,提出一种二自由度
控制方法. 设定值跟随控制器采用Smith预估器形式,可使系统具有良好的设定值跟随特性,
而干扰抑制控制器则采用内模控制器设计方法,可改进系统的干扰抑制性能和鲁棒性,克服
传统Smith预估器的不足. 通过两种不同的方法(直接分解和全通分解),把过程对象的传递
函数分解为最小相位部分和非最小相位部分,相应导出了两种不同控制器的设计方法,并给
出了系统满足鲁棒稳定性的充要条件. 理论分析和仿真对比研究表明,该方法可使系统具有良
好的设定值跟随性能、干扰抑制性能和鲁棒性.     

直流拖动系统J-P控制器参数设计方法

本文简要分析了采用I—P控制器的直流拖动系统的特点。以频率法为基础给出了I—P控制器参数的设计方法,这一方法比较直观,适合于工程设计应用。     

不稳定时滞过程的分数阶PI~λD~μ控制器设计

针对不稳定时滞过程,研究了一种基于设定值加权的分数阶PIλDμ控制器设计方法。首先采用比例环节构成内环反馈镇定不稳定时滞过程,然后基于等效的过程模型,依据设定值加权方法设计分数阶PIλDμ控制器,并进行了控制器参数整定。仿真结果表明:用此方法设计得到的分数阶PIλDμ控制器可以使系统获得良好的动态响应特性,干扰抑制特性以及克服系统参数变化的鲁棒性。     

基于模糊趋近律的自适应滑模变结构控制

针对一类非线性不确定系统,把自适应模型跟踪控制和模糊控制与趋近律相结合,提出一种新的自适应模糊滑模变结构控制方案.不仅消除了滑模变结构控制固有的高频颤动现象,对模型不确定性和外部干扰具有较强的鲁棒性,而且改善了系统到达段的品质,同时跟踪误差可收敛到零的一个邻域内.仿真结果也表明了该方案的正确性.     

实时微地震监测金坛盐穴储气库稳定性

地下腔体的稳定性是盐穴储气库安全平稳运行的重中之重。为了实时监测盐穴储气库注水排卤和注采气过程中腔体状态进而评价注采运行参数的合理性,利用微地震技术连续监测23 d,通过井中方式布置12级检波器,采用地面震源进行检波器空间定向,联合P波S波信息进行微地震事件空间定位。通过微地震事件数量和注采参数的交汇分析研究生产工艺对腔体稳定性的影响。研究成果表明,为期23 d的监测过程中共发生419个有效信号;在2口造腔井各监测到16个微地震信号,在注采井中并未监测到明显信号;在两口注采井之间监测到大量微地震信号,结合三维地震数据及b值分析认为是天然裂缝活动;分析监测到微地震震源属于剪应力和张应力共同作用,其中张应力占主要作用的震源较多。研究认为,当前的注采运行参数满足盐穴储气库的安全运行要求;建议后续的研究过程中延长监测时间以加强微地震数量和注采参数的统计规律,加强气腔之间的天然裂缝活动研究以保证储气库的安全运行。     

一种非最小相位过程的PI-PD控制器整定方法

在工业过程中存在着一种非最小相位过程,这种被控过程的控制难度较大,采用常规的控制方法难以达到满意的控制效果。针对非最小相位过程,基于PI-PD控制结构提出了一种参数整定策略。依据内模控制原理设计PID控制器,再将其分解为PI-PD控制器,并给出控制器的参数整定策略。该控制器中含有两个可调参数,并且都与系统的动态性能及鲁棒性相关。理论分析及仿真结果表明了该策略的有效性。     

一种新的基于模糊趋近律的滑模控制方法

针对一类具有不确定性的非线性系统，提出了一种模糊趋近律滑模型控制策略，将模糊逻辑控制与趋近律相结合，推导出模糊趋近律，该设计方法简单，控制算法容易实现，仿真结果表明，本文提出的方法不仅保留了滑模控制系统所具有的较强的鲁棒性优点，又使控制系统滑动模态的品质得到保证和改善，同时消除了系统的高频颤动。     

交流传动系统新型控制策略研究

交流电机是非线性、多变量、强耦合的被控对象,在一些对控制性能要求较高的场合,传统的控制策略难以对其达到有效的控制.本文综述了预测控制、内模控制、自适应控制、鲁棒控制、智能控制以及滑模控制等交流传动系统中出现的一些新型控制策略,详细分析了它们各自的特点和应用情况.最后,对交流传动控制策略的发展前景提出了自己的观点.