基于软PLC的三容液位模糊控制系统

应用模糊控制技术和软PLC技术对三容液位控制装置进行智能控制.从实时控制趋势图可以得出,三容液位模糊控制系统的超调为2%,控制精度在±1%以内.该结果表明:基于软PLC的液位模糊控制具有精度高、易实现等突出特点.

三容液位过程控制实训系统智能控制算法研究

本文以实训室三容液位过程控制实训系统为模型,设计了基于BP神经网络智能控制算法并在三容液位系统中仿真分析,研究三容液位控制系统的控制学习《自动化控制原理》课程有很好的指导意义。

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。

一种改进型动态矩阵控制在水箱液位系统中的应用

针对三容水箱液位控制的多变量、强耦合、非线性、难以建立精确数学模型等特点,提出了在一种在状态空间方程形式下的多变量动态矩阵控制(dynamic matrix control,DMC)和分数阶PID(FOPID)控制相结合的新型模型预测控算法(MFOPID-DMC),以改善控制品质;用李雅普诺夫第二方法证明该算法的稳定性;将该算法应用在三容水箱液位控制系统,并与FOPID和DMC控制效果进行对比;仿真结果表明,该算法克服了FOPID超调大和DMC动态响应慢的不足,是一种鲁棒性较强、控制精度高的控制策略,较好地解决了三容水箱液位控制系统的耦合性、难以建立数学模型等问题。

预测函数控制及其在三容水箱中的应用

介绍和分析了预测函数控制方法,将基于前馈补偿解耦的多变量预测函数控制算法应用到三容水箱液位控制系统中。采用该方法对三容水箱液位控制系统进行了控制系统设计和仿真研究,仿真结果表明,该方法是一种计算简单、鲁棒性强、抑制干扰能力好、控制精度高的十分有效的控制方法。

改进差分进化算法在非线性模型预测控制中的应用

为了解决非线性模型预测控制在实际工程系统应用时,传统方法求解非凸的非线性规划问题容易陷入局部极小,计算量随着问题维数的增加呈几何级数增长的问题,对传统的差分进化算法进行了改进.通过动态调节差分进化算法的主要参数加快差分进化算法的收敛速度,同时采用多种突变策略增加种群的多样性,有效克服了传统差分进化算法容易陷入局部极小的缺点.在简单三容液位系统上的仿真实验结果证明了该算法的有效性和可行性,在工业应用中具有较好的应用前景.

RBF网络模型在预测函数控制中的应用

对三容液位系统的非线性复杂特点,利用RBF网络对系统建立预测模型,着重分析了RBF网络结构的选取、模型参数辨识以及网络优化的问题。通过预测函数控制验证了RBF网络模型在非线性系统建模中的优越性。

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。

基于改进差分进化算法的约束动态矩阵控制

针对约束动态矩阵控制的优化问题求解,给出一种改进的差分进化算法。首先,为了平衡算法的收敛速度和全局搜索能力以及提升其稳定性的目的,采用了耦合-最优排序的变异策略以及最优个体保留方法。其次,设计了特定的进化操作、优化与控制一体的目标函数来处理约束条件。最后以带约束条件的三容液位系统为研究对象,仿真验证了本文提出的控制算法较传统的约束动态矩阵控制算法有更强的抗干扰能力、无静差等优点以及改进的差分进化算法比原来的动态差分进化算法有更好的稳定性及更快的收敛速度。