三容系统的自解耦控制器设计与仿真

利用自解耦控制方法(SDC)研究三容系统的液位控制。首先使用线性扩张状态观测器对三容系统中的耦合、非线性部分和扰动进行估计及补偿,进而通过设计合适的控制律来实现系统中每个子系统的自解耦。仿真结果表明,与传统的自抗扰控制相比,自解耦控制方法对期望的液位值具有良好的随动跟踪性能、较快的响应速度、鲁棒性更好。

基于多模型IMC-PID的三水箱液位控制算法研究

为解决传统控制算法在对三水箱液位控制时,存在控制时间长,控制效率低的问题,基于多模型IMC-PID设计一种三水箱液位控制算法。通过基于多模型的三水箱模型结构设计、三水箱数据模型参数辨识、IMC-PID控制器设计及参数整定,设计一种全新的控制算法。通过与传统控制算法的应用结果对比得出,新的算法控制时间更短,控制效率更高。

三容水箱液位控制系统的设计与仿真

在分析了三容水箱液位控制系统结构和相应数学模型的基础上,基于MATLAB/simulink环境建立了系统的仿真模型,并对其PID参数进行了整定,提出以分段变参数PID和自适应模糊PID相结合的方法来实现系统的控制。最后利用虚拟仪器搭建控制系统平台设计控制程序,实现对整个控制过程的监控和动态模拟。仿真研究结果验证了所设计的控制策略的有效性和正确性。

基于自适应控制的三容水箱液位控制

提出基于无模型自适应控制理论的三容水箱液位控制优化算法。根据三容水箱液位控制基本原理,建立三容水箱控制系统数学模型,利用神经网络算法对滞后时间进行优化训练,能够得到离散时间非线性三容水箱液位系统的控制,从而实现了三容水箱液位的有效控制。实验结果表明,利用改进能够提高三容水箱液位控制系统的响应速度,减少了超调量,具有优越的稳定性,效果令人满意。

自适应预测控制在三容水箱液位系统中的应用

三容水箱液位系统具有典型的非线性、大滞后特点,能够很好地模拟复杂的工业液位控制对象,而经典控制理论和现代控制理论在三容水箱液位系统中很难取得好的控制效果。通过分析三容水箱物料平衡关系,构建液位控制系统模型,并进行离散化处理,结合自适应预测控制方法对三容水箱液位系统控制进行研究,并完成系统控制器的设计。仿真结果表明,自适应预测控制方法综合了自适应控制方法和预测控制方法,不仅维持了自适应控制方法本身的特性,还具备预测控制方法的控制效果好、鲁棒性强等优点。因此,与传统PID控制方法和自适应控制方法相比,自适应预测控制方法能够获得更好的控制跟踪性能,其控制精度更高,响应速度更快速。

遗传模糊优化算法在三容水箱控制系统中的仿真应用

针对存在大滞后、时变、非线性特点的液位控制系统在工况大范围变化时传统控制算法控制效果不理想的问题,提出利用模糊控制结合遗传算法的空间寻优能力,对隶属度函数的参数和模糊控制规则的后件进行综合编码优化,利用进化原理寻优来获得最佳的参数进行模糊系统自动设计的方法建立三容水箱控制系统仿真模型,在此模型上验证.仿真结果表明此方法的有效性和实用性.

基于实验的三容水箱数学模型

三容水箱液位控制系统实验装置模拟了工业生产过程中对液位、流量参数的测量和控制。它具有过程控制中动态过程的一般特点:大惯性、大时延、非线性,难以对其进行精确控制。在实验的基础上对三容水箱的数学模型进行推导并在Simulink上进行仿真。仿真和实验结果显示建立的数学模型正确的反映出了三容水箱的动态特性。

基于模糊PID的三容水箱液位控制

工业生产中液位控制主要以传统的PID控制为主。针对液位控制的大滞后、时变性和非线性特性,总结PID参数的调节规律,并以此制定模糊控制规则,将模糊控制技术与PID控制相结合,设计出了模糊PID控制器。将所设计的模糊PID控制器应用于三容水箱液位控制系统中,实验表明该控制器在实际控制中取得了良好的控制效果。

内模控制在液位控制系统中的应用研究

根据液位系统具有大惯性和非线性的动态特性,本文设计了一种高鲁棒性的多内模预估控制器,并将其引入三容液位控制系统中,以指导学生进行课程设计。通过与常规PID算法的实验结果进行比较,可见采用内模控制参数调整方便,超调量小,系统可以获得良好的动态和静态性能。

基于PID控制器三容水箱液位的控制设计

在工业应用中液位控制系统非常重要,传统的三容水箱液位控制模型,是利用传统的PID实现液位控制的,但是参数太小,无法进行有效控制。采用PID控制器的自整定技术进行控制更加可靠,精度更高,但也包含不确定的因素在内。本文对比分析了传统PID和自整定技术两种控制方法。

DHP算法优化控制开发工具的设计与实现

针对目前自适应动态规划的研究中大多采用Matlab语言编程,存在代码执行效率低、使用不灵活等缺点,采用面向对象的编程技术和C++语言设计了一种基于双启发式动态规划算法(DHP)和执行依赖双启发式动态规划(ADDHP)算法的优化控制开发工具,介绍了开发工具的设计开发思路、工作流程、功能特点、主要界面和使用方法。将该工具用于三容液位实验装置的实时仿真控制,实验结果表明,该开发工具具有使用灵活、训练速度快、执行效率高等优点。

特高压变压器绝缘油用三级真空滤油脱气罐的研究

针对目前高真空滤油机的使用状况,比较分析了单级、双级和三级真空脱气罐的优劣,总结了影响绝缘油滤油效果的主要因素。通过分析微水、颗粒和含气量对绝缘油性能的影响得出绝缘油中微水含量与真空度的关系。根据特高压变压器油的要求,设计了一种三级真空脱气罐,并优化配置了真空度及温度。通过试验验证,该三级真空脱气罐是一种高效的高真空脱气装置。

三容液位过程的内模控制应用研究

本文研究了三容液位过程的建模及其模型降阶方法,该方法可以方便控制器的设计。同时基于内模控制原理设计了一种液位控制器,并在自主开发的实验平台上实现了三容液位过程的定值控制,实验结果表明了模型降阶方法的有效性,以及内模控制的优越性。

基于解耦算法的实验用三容水箱液位控制

介绍了三容水箱系统实验装置的结构及原理,建立了三容水箱系统的数学模型,利用非线性解耦原理设计了解耦控制器,并对对典型工作状态时液位进行了控制,实验结果证明解耦控制算法是有效的.

基于DCS的三容水箱液位控制实验平台的研究

本课题以实验室教改项目为背景。该实验平台是将"三容水箱"为控制对象的实验装置和重点实验室"工业过程控制与仿真实验室"提供的Symphony分散控制系统连接起来而形成的闭环控制系统。可以模拟工业生产过程中的液位、流量等变量,并对这些变量进行控制、测量及观测。该综合实验平台具有强大的实验功能,能完成一阶及多阶对象,多输入─多输出解耦等实验;具有很好的人机界面功能,直观的显示出水箱液位。

三容水箱液位的预测函数控制算法研究

三容水箱液位控制是典型的非线性、大滞后的对象,针对常规的PID控制响应时间长、超调大等问题,采用基于预测函数控制(PFC)的串级控制系统对三容水箱液位进行控制。根据实际测得三容水箱液位数据建立预测模型,并以预测函数控制作为主控制器建立三容水箱液位控制系统。仿真结果表明,基于预测函数控制的系统动态品质优于常规的PID控制算法,具有较强的鲁棒性和抗干扰能力。

BP算法在LabVIEW中的实现及应用

神经网络和虚拟仪器都是控制理论的先进思想,将二者相结合能更充分地发挥它们的优势,从而获得更好的控制质量。本文探讨了BP神经网络算法在虚拟仪器开发软件LabVIEW中的实现方法,并将其应用于三容水箱液位的控制,仿真结果表明系统具有良好的动、静态控制效果。

三箱耦合液位控制网络实验系统

三箱耦合液位控制系统是自动控制教学中非常重要的设备。文章讲述了远程实现液位控制实验的具体结构和实现方法。该系统应用Internet、自动控制、面向对象编程及数据库等技术,使学生能够远程登录该系统进行液位控制实验设计,并通过Internet运行实验得到结果。系统设计充分考虑了系统的高效性、可靠性和友好性,控制端内置的PID控制算法不仅为用户设计自己的控制器提供了很好的范例,还方便用户比较不同的PID自整定方法,并为用户提供了C语言的标准二次开发接口,方便用户对自己的算法进行验证。

基于力控的三容液位系统解耦控制研究

在三容系统物料平衡的基础上,建立了系统的数学模型,根据三容液位系统的非线性特性,运用解耦原理设计控制器,将三容系统的非线性耦合解耦为三个一阶子系统.通过力控组态软件实现解耦控制,并对整个液位控制系统进行组态,构成控制精度高的三容液位系统.

三容液位过程的内模PI控制系统设计

介绍了三容液位过程内模控制系统的设计与实现。系统由三容水箱、智能电动调节阀、远程数据采集模拟量输入/输出模块以及压力变送器等构成。利用实验方法建立了被控过程的数学模型,考虑到系统设计的方便性与稳定性,将三阶过程等效简化为一阶加时滞过程,并依据内模控制原理设计了一种PI控制器,该控制器结构简单,只有一个可调参数。另外,基于MCGS开发了系统监控软件。实验结果表明,内模PI控制器参数在线调整方便,能有效地改善系统动、静态性能,系统监控软件界面友好,操作方便。