三容实验系统内模控制研究

针对三容实验系统液位的控制,介绍了三容液位过程内模控制系统的设计和实现。提出了一种内模PID(Internal Model Control-PID,IMC-PID)控制方法。建立了被控对象的数学模型,对数学模型进行理论推导,建立系统的状态矩阵方程,对模型进行近似处理。将三阶系统等效为一阶系统。为了使系统可实现,设计控制器时增加了一个一阶滤波器。并依据内模控制原理设计控制器,并且在内模控制的理论基础上设计了内模PID控制器,在Matlab/Simulink中分别搭建了此两个系统的数学模型,并进行仿真实验。对内模控制(IMC)和内模PID(IMC-PID)两种控制器控制结果进行对比分析。实验结果表明,内模控制器结构简单,可调参数少。内模PID参数调整方便,能有效地改善系统的性能。

基于多变量MIC神经PID智能板的主动控制

智能压电材料由于它的正逆压电效应,故在噪声及振动的主动振控制中应用越来越多,基于薄板理论并且利用有限元的方法对压电板进行离散化,推导出智能压电板的有限元动力学方程,并且应用多变量MIC网络神经PID算法,对其进行控制,利用MATLAB编程分几种情形进行数字仿真,对响应曲线进行分析,仿真结果表明该方法能有效抑制层合板的振动,达到对智能层合板的主动控制,特别是模型失配时仍然有较好的控制,很好地解决了这类智能板模型易变的控制问题,相对一般的控制方法具有较强适应性。

IMC-PID炉温控制器的设计与仿真

将系统的滞后环节采用全极点逼近方式展开,充分发挥PID控制和内模控制二者的优点,设计了基于全极点逼近的内模PID控制器。该控制器具有更好的阶跃响应特性,并利用Matlab软件对响应进行仿真。仿真结果表明,内模PID控制器易于调控,并且抗干扰能力较强,鲁棒性好。