自控系统在DMC项目中的设计与应用

煤化工通常包含众多工艺单元,这些单元工艺复杂、流程冗长,对监控系统的要求极高。因此,在项目建设过程中,自控系统的设计与配置应以确保高质量、高可靠性和经济性为目标。文章主要阐述自动化控制系统在新建DMC项目中的设计与应用,结合该项目的建设背景和开车调试实践经验,介绍了自控系统应用于该项目的整体网络架构,论述了自控系统的硬件配置方案和软件组态的实现过程,说明了自控系统的合理化设计对生产稳定的重要意义。此外,文章还总结了系统调试过程运用的方法、遇到的问题以及解决方案。

基于DMC-PID串级控制的火电厂锅炉汽包水位控制系统

针对火电厂锅炉主汽温大惯性、大延迟的特点,提出将动态矩阵控制(DMC)算法和串级控制相结合的新型DMC-PID串级控制技术应用于火电厂锅炉汽包水位的控制,它既克服了单纯PID鲁棒性差的缺点,又克服了单纯DMC由于单层结构而带来的抗内扰能力差的问题,充分发挥了PID抗干扰性强和DMC对惯性、延迟适应能力强的优点。仿真结果表明:DMC-PID串级控制系统具有较强的鲁棒性及良好的调节性能,提高了系统的动静态性能指标,其总体性能优于PID-PID串级控制系统。

MAC和DMC的改进算法

本文针对大多数工业过程被控对象具有过阻尼特性的特点,分别提出MAC和DMC的改进算法。改进算法可有效减小截取被控对象时间响应(单位方波或单位阶跃响应)有限序列为内模的截断误差。因此可以使截取为内模的被控对象时间响应有限序列的长度N大大减小,进而可大大减小MAC和DMC的在线计算量。

一种多变量系统分散优化DMC算法

提出一种多变量系统的分散优化动态矩阵控制 (DMC)算法 .该算法利用预测控制滚动优化的特点 ,将多变量系统DMC算法分散为若干单变量系统的DMC算法 ,使多变量DMC算法参数设计和算法求解计算大为简化 .

基于DMC-PID控制的催化剂温控系统设计

通过对动态矩阵控制(DMC)算法和传统PID控制的分析,提出一个基于DMC-PID串级控制的催化剂温控系统。仿真结果表明:DMC-PID控制效果优于PID-PID控制;电流副回路采用PID控制,能够快速有效调节电流进而控制燃烧炉内温度;温度主回路采用DMC控制,克服了传统温控系统存在的超调量大、时延及滞后性等问题,避免了多种不可测扰动的影响。

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。

互联网环境下基于DMC算法的双闭环控制方法

针对基于互联网的控制系统中,网络数据传输存在不确定性时延而难以实现闭环实时控制的问题,提出一种基于DMC算法的双闭环控制方法。结合双采样率思想,高频率采样的本地闭环控制回路实现本地控制功能;而低频率采样的远程闭环控制回路则完成全球控制功能。利用DMC算法实现前向和反馈端互联网时延的在线补偿。仿真结果表明采用DMC算法补偿时延的双采样率控制方法能够有效地克服互联网时延对控制系统动态性能的影响。

基于DMC-PID串级主汽温控制系统的仿真研究

针对火电厂主汽温被控对象的大迟延、大惯性且模型不确定的特点 ,设计了基于预测—PID串级控制的主汽温控制系统。该系统将串级控制结构与预测控制算法相结合 ,内回路采用常规比例调节器 ,外回路采用动态矩阵控制器 (DMC)。既保持了预测控制的强鲁棒性和跟踪性能 ,又具有足够的抗干扰性。仿真结果表明 ,所设计的系统在控制品质。

基于DMC-PID的串级温控系统设计

通过对动态矩阵控制(DMC)与传统PID控制的分析,提出一种将先进的DMC算法与经典PID算法相结合的串级温控系统。介绍了系统的硬、软件设计思路。仿真结果表明,该串级控制算法具有较强的跟踪性、自适应性与鲁棒性。其控制品质优于常规的PID和一般的DMC控制。

带前馈补偿的主汽温DMC-PID串级控制策略

针对某发电厂300 MW机组的主汽温控制系统目前采用的比例-积分-微分(Proportion-integration-differentiation,PID)串级控制方式,因对象工艺繁杂、时间延迟大,且扰动影响因素多(负荷、压力、给水温度和流量),导致模型辨识复杂、控制手段实施难度大的问题,基于动态矩阵控制算法,提出一种带前馈补偿的主汽温度串级控制策略。现场应用表明:该方法在负荷不稳定时具有较好的控制效果。

基于DMC-PID串级控制的超临界机组给水系统研究

在超临界参数下,针对机组给水控制系统具有复杂多变、大惯性、大迟延等特点,提出了一种基于动态矩阵控制(Dynamic Matrix Control,DMC)和PID串级控制相结合的控制策略。首先对超临界机组给水控制系统被控对象的动态特性以及建立简化数学模型等进行了分析。其次根据动态矩阵控制原理建立了系统的DMC模型,从而设计了DMC-PID串级控制器。再运用蚁群算法(Ant Colong Optimization,ACO)对350 MW超临界机组的现场运行数据进行辨识,并优化DMC控制器参数。最后与传统PID控制进行了MATLAB仿真对比实验。结果表明DMCPID串级控制具有更好的稳定性和较快的调节速度,鲁棒性较好,抗干扰能力强。

DMC控制在变风量空调系统的应用

针对变风量空调系统(Variable Air Volume Air Condition System,简称VAV)具有干扰大、因素多、非线性、大滞后、不确定性、非预测性等特点,使得系统特性难于精确描述和采用传统PID控制难以得到满意效果的问题,应用DMC-PID串级控制方式,设计了控制器,进行了仿真,并将仿真结果与PID串级控制比较,表明该算法具有较的强鲁棒性和良好的控制性能。

精馏塔温度控制系统的优化研究

针对精馏塔系统存在耦合、时滞、非线性等问题,传统的控制算法不能取得较好的控制效果,而一般的预测控制算法也存在计算量大以及逆矩阵存在性的问题。引入阶梯式控制对动态矩阵控制(DMC)算法进行改进,以降低矩阵的维数,从而大幅减小计算量。考虑到传统算法只是对当前的误差信息进行校正,忽略了未来时刻的误差信息,因此加入输出误差校正项有利于充分利用误差信息。在仿真平台上分别对前馈解耦比例积分微分(PID)控制算法、传统DMC算法和改进DMC算法进行仿真。仿真试验结果表明,改进DMC算法在响应速度与稳定性方面优于其余两种算法。该研究结果不仅证明了改进DMC算法的优势,还展现出了现代新型控制策略的优势,有望推动现代控制策略在实际过程控制上的应用。

DMC控制算法在食用菌温室培养中的应用研究

食用菌温室培养已成为现代农业生产中的重要一环,实现食用菌培养环境的良好控制是食用菌培养成功的重要环节。本文利用MATLAB仿真软件,对食用菌温度控制器进行了建模、控制算法设计与仿真,并利用研华控制器进行了运行测试。结果表明,该DMC控制系统具有良好的动态调节品质和很好的鲁棒性,解决了温控过程中温差微小变化的控制问题,取得了较为理想的控制效果,满足了控制要求,具有较好的实用价值,这为高效的实现食用菌培养环境的控制提供了理论依据与指导。

DMC-PID控制在分级磨矿系统中的应用

本文针对某锡石-多金属硫化矿两段磨矿回路,采用动态矩阵与比例积分微分调节(DMC-PID)串级控制。针对磨矿系统时间滞后长、耦合性强的特点,设计并推导了三输入四输出的DMC-PID串级控制磨矿控制系统模型,首先在磨矿过程中干扰最多的部位取出信号构成PID闭环控制,快速有效地抑制突发性干扰,再采用DMC算法,对通过PID调节后的广义磨矿系统进行滚动优化和反馈校正,建立多段磨矿回路的自动控制模型。

基于DMC运动控制器的开放式数控车床系统的开发与应用

采用"PC+运动控制器"的开放式数控系统的体系结构,在采用DMC1832控制器的基础上,对数控车床系统硬件进行改进,同时在VB6.0开发环境下实现软件设计,用PC机作为运功控制器的核心处理部分,运动控制器负责整个运动控制系统的细节部分,PC机通过控制卡驱动伺服电机控制车床本体加工的整个过程,将普通车床改造成经济型的半开环车床,给出了改造的总体框架。目前,该系统已应用于螺旋弹簧的超细长变径细长轴的加工。此外,该系统可以可以根据实际加工需要进行二次开发,应用前景广阔。

稀土萃取系统动态矩阵控制(DMC)的分布式仿真平台

稀土萃取过程具有多变量、强耦合、非线性、时变及大时滞等综合复杂特性,为解决其智能控制技术的工程化验证问题,建立了稀土萃取系统DMC分布式仿真实验平台。实验平台由优化计算机、过程控制系统(PCS)、仪表与执行机构的虚拟装置和模拟现场萃取过程的对象计算机组成。在对象计算机上,通过MATLAB和组态软件之间的无缝链接,有效地模拟稀土萃取系统的输入输出特性。该实验平台的所有过程信号与工业现场一致。实验结果表明,它可以有效地从工程角度验证DMC系统的控制性能。

单级倒立摆的LQR控制和DMC控制Matlab仿真比较

建立了单级直线倒立摆的状态空间模型,分别从线性最优二次型(LQR)控制和模型预测控制的原理出发,在MAT-LAB/SIMULINK环境下,设计了LQR控制器和动态矩阵控制(DMC)控制器,对所建立的倒立摆模型对象进行系统控制仿真。仿真结果表明,作为先进控制的DMC控制的效果比作为最优控制的LQR控制效果更好,鲁棒性更强。

多模型DMC及其在水力测功器系统中的应用

在介绍常规控制和一般非线性预测控制缺陷的基础上，针对ＦＺＤ－Ⅱ（Ｐ）发动机综合试验台汽油机水力测功器系统的特点和控制要求，提出了一种带改进性能指标的多模型ＤＭＣ控制方案，应用在ＢＮ４９２ＱＡ汽油机上，满足了该系统快速度。

多容耦合对象液位控制的DMC算法在DCS中的实现

对多容耦合对象液位控制系统,在DCS中运用了DMC算法,建立了非参数模型,实际结果表明控制系统具有良好的稳定性、鲁棒性和抗干扰性。