基于专家PID和模糊PID的双模态改进型Smith预估器在苛化工段的应用

针对碱回收过程中苛化温度滞后时间长、惯性大及非线性的特点,结合专家PID和模糊PID智能算法,设计了专家/模糊双模态改进型Smith预估控制系统。根据温度的偏差选择专家PID或模糊PID控制器,来提高准确性和快速性。最后仿真和实际应用表明,改进型Smith预估控制系统可有效抑制滞后时间长对系统稳定性的影响,控制效果良好。

双自由度Smith预估器在啤酒发酵控制中的应用研究

针对啤酒发酵过程中所存在的大时滞、时变性等特点,运用了双自由度Smith预估器,在Matlab的Simulink环境中对系统进行了仿真。仿真结果表明:与Smith预估器比较,双自由度Smith预估器其输出更加稳定,能够获得良好的设定值跟踪特性,对模型参数的鲁棒性明显增强,提高了抗干扰能力。

基于分数阶PID的纸张定量双自由度Smith预估控制

目的研究纸张定量控制回路中的大时滞控制策略,减小纸张定量偏差。方法在传统Smith预估器的基础上,结合分数阶PID算法,设计由常规PID控制器和分数阶PID控制器组成的双自由度Smith预估控制系统,完成设定值跟踪和负载扰动的独立控制。设定值跟踪采用传统Smith预估控制器,负载扰动采用具有抗干扰和强鲁棒性的分数阶PID控制器。将控制算法应用到纸张定量中,并与传统控制算法相比较。结果相对于传统Smith控制,基于分数阶PID的双自由度Smith预估控制的设定值跟踪及抗扰性能更优,在纸张定量控制过程中,将定量偏差减少到±1.6 g/m^2。结论基于分数阶PID的双自由度Smith预估器可有效控制时滞,模型失配时具有较好的鲁棒性,可有效提高定量回路的控制精度。

基于Smith预估器的大时滞系统控制方法研究与仿真

本文分析了在过程控制中广泛采用的大时滞过程控制算法——Smith预估补偿法,并重点讲述了其改进算法——双自由度Smith预估器,最后进行了仿真。仿真结果表明该改进算法是可行的。

考虑时滞影响的双馈风电场广域附加阻尼控制器设计

针对互联电网中风电场广域附加阻尼控制抑制区间低频振荡时的时滞问题,提出一种基于史密斯预估-自抗扰控制(SP-ADRC)的双馈风电场广域附加阻尼控制器。利用渐消记忆递推最小二乘法实现对不确定时滞的实时估计,在此基础上通过Smith预估器降低时滞对电力系统中闭环控制的影响,克服了传统ADRC在时滞系统中控制效果变差的缺陷,并保留了ADRC主动估计和补偿不确定因素的优点。最后以含风电场的新英格兰10机39节点系统为例进行测试,仿真结果表明所提出的广域附加阻尼控制器能够有效地抑制区间低频振荡。

大时滞工业过程的双控制器结构

提出一种简单实用的双控制器方案，用于大时滞工业过程控制．该方案含两个独立的控制器，即跟踪控制器和扰动控制器，使设定值响应得以与扰动响应分离，从而可同时获得良好的设定值跟踪性能和抗干扰能力．双控制器系统含过程模型，但对过程模型不敏感，因而鲁棒性好．文中将两个控制器设计为比例加积分（ＰＩ）类型。

使用Bessel滤波器原理的双自由度控制系统

将现代控制理论中的状态反馈和PID控制组合成双自由度控制系统,并针对工业过程控制中的大滞后问题,使用Smith预估器,以实现对迟滞的消除.同时在设计状态反馈中,采用基于Bessel滤波器原理的优化设计方法,充分利用Bessel滤波器所具有的低通滤波特性及鲁棒性较高的优势,改进系统的动态特性,使得系统具有良好的性能品质.通过仿真实验可以看出,该方法设计简单,同时具有良好的控制效果.

具有延时过程控制的双控制器设计方案

通过模拟实验，比较具有延时过程控制的Ｓｍｉｔｈ预估器和新型的双控制器，得出动态过程中大量不确定场合的情况下，双控制器优越的动态性能．

基于双控制器的一类积分纯滞后系统的研究

针对一类积分加纯滞后系统,在常规Smith预估控制器的基础上采取了一种双控制器结构,实现了系统的目标值跟踪特性和干扰抑制特性分离。这种控制器结构简单,可调参数少,参数的调节方便,直观。仿真结果表明:在干扰和模型失配的情况下,此类控制器仍然具有良好的控制性能和鲁棒稳定性能。

积分加纯滞后系统的双预测PI控制及其应用

Smith预估控制器控制积分加大纯滞后过程时,鲁棒稳定性差,输出存在静态余差,无实际应用价值.提出了一类基于该过程的双预测PI控制器:具有内环和外环两种预测PI控制器.内环将系统稳定,外环消除输入干扰的影响和改善控制系统的动态性能.这种控制器结构简单,可调参数少,参数的调节方便、直观.仿真和实际应用表明:在干扰和模型失配的情况下,此类控制器仍然具有良好的控制性能和鲁棒稳定性能,是一种值得在实际工程中推广应用的新型控制器.

一类非自衡加纯滞后系统的双预测PI控制

提出了一类基于非自衡加大纯滞后过程的双预测PI控制器的结构形式.这种控制器结构简单,可调参数少,参数的调节方便、直观.仿真结果表明:在干扰和模型失配的情况下,此类控制器仍具有良好的控制性能和鲁棒稳定性,是一种值得在实际工程中推广应用的新型控制器.

塑料挤出机双通道智能温度控制系统的设计

基于Smith预估补偿理论,结合系统升降温特点及数字PID调节、单片机控制技术,采用加热、冷却双通道控制的方法,设计了一种塑料挤出机温控系统。仿真结果表明:该温控系统能有效克服纯滞后对控制系统稳定性的影响,具有较好的鲁棒性,且系统控制方便,温控系统的控制精度高。

纸浆浓度的免疫双闭环自适应控制

针对纸浆浓度控制系统具有大纯滞后和模型不确定的特性,提出将免疫控制原理应用于双闭环控制系统中,对带有Sm ith预估器的系统进行在线调节。该控制器克服了Sm ith预估器对模型精度要求高的缺点,利用免疫在线调节内环比例参数值。经仿真,验证了该系统具有很强的鲁棒性和抗干扰能力。

一类非自衡加滞后系统的免疫Smith控制

以不确定的非自衡大时滞过程为研究对象,把常规的Smith预估器嵌入双闭环预测控制系统中,并引用先进的免疫控制系统对控制器参数进行在线修正和调整,使系统达到了理想的控制效果。理论分析和仿真结果表明,这种控制方法不仅可以消除时滞给系统带来的不良影响,跟踪迅速,且鲁棒性好,能够有效地抑制干扰,使系统具有良好的动静态特性。