基于DMC算法的双容水箱液位控制系统研究与仿真

针对双容水箱液位控制系统,通过机理分析法建立了水箱的传递函数和增量状态方程数学模型,将增量状态方程用差分方法进行离散化不必进行线性处理,可避免系统误差,方程时序递推求解的过程可模拟双容水箱液位控制系统的实时仿真。用动态矩阵控制算法控制双容水箱的增量状态方程使液位达到设定值,并用Matlab脚本程序实现控制过程。仿真结果表明,DMC控制双容水箱系统取得较为理想的控制效果,满足控制需求,该实验仿真对研究与应用双容水箱、预测控制算法具有重要的参考价值。

基于烟花算法的反应釜温度预测控制

针对连续釜式反应过程由于大滞后造成的温度控制精度不高的问题,利用科学数据网格(scientific data grid, SDG)构建连续釜式反应过程温度控制系统结构图,在传统控制策略的基础上提出串级动态矩阵控制-比例积分微分(dynamicmatrixcontrol-proportion integrationdifferentiation,DMC-PID)温度预测控制策略。利用烟花算法完善DMC滚动优化环节,进而提高参数寻优的速度。搭建半实物仿真实验平台,通过OPC工具箱将DMC模块与可编程逻辑控制器(programmable logic controller, PLC)设备相连接进行实验验证。实验结果表明,基于烟花算法的DMC-PID串级系统,可以克服温度大滞后造成的影响,且DMC-PID串级控制对温度系统的控制精度和响应速度均有较大的提升。

基于PI-DMC算法的循环流化床床温控制系统研究

针对循环流化床(CFB)床温的大惯性和时变性特点,提出了一种PI-DMC算法。PI控制器根据实际输出与预测输出的偏差修正动态矩阵控制(DMC)控制器的输出,以减小实际系统与预测模型间的输出偏差,从而降低模型与实际系统的失配以及干扰对控制系统的影响,提高系统的鲁棒性及抗干扰能力。仿真结果表明,该控制方法能够很好地适应CFB床温的动态特性变化,且控制品质优于常规PID和传统DMC控制。

基于PID的DMC算法性能分析及其在过热蒸汽温度控制中的仿真

在分析PID算法和动态矩阵控制(DMC)算法的基础上,对基于PID性能指标改进的DMC算法——PIDDMC算法进行了推导。在时域内分析了PIDDMC控制器的参数选择对控制性能的影响,并给出参数选取范围。通过在发电厂的过热蒸汽温度串级控制系统中的仿真和与基本的DMC控制算法对比,结果表明PIDDMC算法具有更好的控制性能。

工业组态软件嵌入DMC控制算法的实现

本文介绍了组态软件RSView32的功能和特点。应用二次开发上位机软件RSView32的思想,在RSView32的Vi-sual Basic编辑器中嵌入DMC控制算法的模块程序。并通过网络和监控软件的组态以及通讯软件的编程来实现先进控制的应用。

PID-DMC算法及其在液位控制系统中的应用

提出了一种新的带PID校正环节的DMC算法,论述了其原理并将其应用于实际液位控制系统,实现了系统在模型失配明显的情况下对二阶液位对象的有效控制。由于控制阀的非线性特性使得本实验中的液位对象具有时滞弱非线性特性,常规DMC算法控制存在明显的模型失配问题并影响了系统的控制性能。为此在常规DMC算法中引入PID环节,从而得到了一种新的PID DMC算法。实验结果表明该算法能有效改善系统在模型失配情况下的控制性能,且算法简单易行,在线计算量小。

一种基于神经网络预测模型的DMC算法及其仿真

研究了一种基于神经网络预测模型的动态矩阵控制(DMC)算法,首先利用多层前馈神经网络辨识对象模型,同时预测对象的未来输出,然后用DMC算法进行滚动优化和反馈校正。通过对一类化工反应器非线性系统的仿真,结果表明该算法在非线性对象的任意工作点都可以通过神经网络辨识获得工作点附近的近似线性模型,具有较好的实时性。

工业窑炉的DMC-PID串级控制研究

介绍了一种 DMC- PID串级控制方法。

基于DMC-PID串级控制算法的AMT离合器接合位置控制

针对AMT离合器接合位置控制系统具有的时滞弱非线性特性,采用DMC-PID串级预测控制算法应用于该系统。利用TCU进行的实验结果表明,采用该算法时离合器接合位置跟踪过程中的波动、超调、上升时间和过渡时间等动态指标,均优于常规PID控制算法和单一DMC控制算法,大大提高了控制品质。

基于DMC-PID串级算法的起步离合器MAP图控制

分析了机械式自动变速器(AMT)车辆起步时离合器的接合过程。以降低起步冲击度和减小离合器滑摩功为目标,由油门开度、发动机转速、怠速目标转速以及一轴转速等参数提出了起步离合器MAP图控制策略。采用DMC-PID串级预测控制算法对离合器位置进行了动态跟踪,充分发挥了DMC算法的超前预测性、强鲁棒性以及PID控制算法的抗干扰能力。在上海华普AMT样车上进行了起步离合器道路试验,所提出的起步离合器MAP图控制策略得到了成功应用。

基于改进DMC算法的水泵启停预测控制研究

本文对动态矩阵控制的一般算法进行了介绍,指出了一般算法存在的问题,提出了改进算法,将改进算法应用到对水泵的启停预测控制中去,很好的解决了预测模型中的预测误差问题。

一种简化的DMC算法的稳定性分析

针对简化的DMC算法,从内模控制结构的角度分析了它的稳定性问题,并给出了模型不准确时闭环系统稳定的条件,仿真算例表明了该算法的有效性.

基于DMC-PID算法的CFB锅炉水位控制系统仿真研究

研究了基于DMC-PID的CFB锅炉汽包水位控制算法,针对电厂CFB锅炉多输入多输出、大滞后、强耦合的特点,提出了将DMC预测算法与前馈串级控制相结合的控制策略。通过MATLAB仿真测试表明,DMC-PID前馈串级控制对锅炉水位控制系统具有良好的抗干扰能力,在模型失配时表现出较强的鲁棒性,从而保证了锅炉水位的稳定,提高了控制系统的动静态特性。

基于Aspen对酒精精馏装置的多变量预测控制

建立乙醇水体系非理想精馏塔,在Aspen Plus中建立稳态模型,将稳态模型导入Aspen Dynamics后建立全场控制方案,并对酒精精馏过程的动态响应进行了研究。当扰动发生时由于传统PID控制方案效果不理想,最终导致产品纯度下降等问题,在动态模型的传统控制方案上添加多变量动态矩阵预测控制算法(DMC)。控制系统的仿真结果表明,基于机理模型的DMC可以大大降低生产波动,实现平稳运行过程。

循环神经网络建模在非线性预测控制中的应用

基于动态 L evenberg- Marquardt(L M)算法 ,提出两步 L M方法建立非线性过程的循环神经网络模型。该模型能以足够的精度并行于过程运行 ,并能从过程的输入信息模拟过程未来的响应。研究了基于该模型的扩展 DMC预测控制策略 ,仿真结果表明该控制器的性能得到了很大提高。

基于激光测距的无人机地形匹配飞行方法研究

为了解决现有民用无人机在山区等复杂地形下难以实现地形匹配飞行的问题,分析了地形匹配飞行的技术难点,提出了一种基于激光测距的无人机地形匹配飞行方法;先运用基于最小二乘法的拟合模型提高激光测距模块的精度,再利用激光测距模块分别实时测得无人机与地面的相对高度和地形的起伏角度,结合DMC-PID串级控制算法,使得无人机可以自主实现地形匹配飞行;该方法无需昂贵的地形检测传感器和复杂的软件算法,具有设备重量轻,应用难度低等特点;通过实地飞行测试,验证了该方法的有效性和可行性。

基于MCGS组态软件的动态矩阵控制综合性实验

为了使学生掌握动态矩阵控制算法的原理与应用,设计了综合实验,以MCGS组态软件为基础,应用Microsoft Excel的VBA和Matlab为辅助,设计了动态矩阵控制算法,实现了对二阶液位对象的控制。通过与PID的比较实验,验证了该算法的优越性能。

一种改进的基于遗传算法的动态矩阵控制算法

介绍一种改进的基于遗传算法的动态矩阵控制(DMC)算法.针对系统对DMC作用下控制效果的要求,选择适当寻优的顺序,应用遗传算法对DMC控制参数构成的染色体种群进行寻优,最后再通过得到的最优参数解集计算出实时控制量,缩短了采用试凑法寻优消耗的时间,从而达到满意的预测控制效果.

基于动态矩阵控制的再热汽温控制系统

预测控制具有良好的动态响应和跟踪性能,但抗干扰性和鲁棒性差。针对火电厂再热器出口温度的大惯性、大延迟的特点,提出了一种改进的动态矩阵控制(DMC)算法,并采用串级控制结构,即内回路采用PID控制快速消除给水流量的扰动,外回路采用带前馈补偿的DMC控制克服蒸汽流量的扰动。将DMC算法和串级控制相结合,充分发挥了PID抗干扰性和DMC对惯性、延迟适应能力强的优点。仿真结果表明,该方案对再热汽温控制系统具有较强的鲁棒性及良好的抗扰动性能,提高了系统的动、静态性能指标,DMC-PID串级控制系统总体性能优于PID-PID串级控制系统。

基于模型预测控制在温度控制中的应用

本文应用预测控制中的动态矩阵控制(DMC),建立了裂解塔预测控制模型,得出热载体加热系统DMC算法。并通过仿真,验证了其DMC控制的有效性,使得控制系统满足响应快,鲁棒性好的要求,并对DMC控制中的P、M参数进行整定。