史密斯预估补偿控制与PID控制的比较研究

比较了两种工业过程控制中的控制器,PID控制器和史密斯预估补偿控制器.介绍了四种PID参数的整定方法,分别为试凑法确定PID调节参数、Ziegler-Nichols参数整定方法、最优PID整定算法、运用Matlab/simulink中的NCD Outport(非线性控制设计输出端口模块)模块对PID参数进行最优整定.史密斯预估补偿控制器主要用于工业控制中的大延时系统控制,以提高系统的阶跃响应性能.在理论上,史密斯预估补偿控制器提供了一个有效的方法来提高控制效果.运用Matlab/Simulink仿真方案对前述两种控制方法进行了仿真比较,结果表明,在有较大延时情况下,史密斯预估补偿控制能获得比PID控制更好的结果.

史密斯预估补偿控制及MATLAB仿真

介绍了纯滞后系统的史密斯预估补偿方案,并用MATLAB的SIMULINK进行仿真分析,给出了仿真的结果。结果表明,该方法可抵消纯滞后特性所造成的影响,明显地减小超调量和加速调节过程,提高了控制质量。

滞后系统的控制方法

本文对滞后系统的控制方法进行了研究,阐述了纯滞后对控制系统的危害性并介绍了几种控制方法。

关于变风量空调系统控制性能优化设计

在空调由于变风量(VAV)空调控制系统具有非线性、时变性、大滞后和难以精确建模等特点,导致传统PID控制和模糊控制方法难以进行有效控制。为提高系统的控制性能,提出了采用史密斯(Smith)预估补偿的模糊PID控制策略。首先构建了VAV空调控制系统的数学模型,其次介绍了模糊PID控制器的设计方法和Smith预估补偿原理,搭建了VAV空调系统的控制模型,最后利用Matlab/Simulink模块进行了仿真。仿真结果表明,相对于传统模糊控制方法,改进控制策略超调量和调节时间都有大幅度降低,有效提高了VAV空调控制系统的动态性能。

ISO 9459—2太阳能热水测试系统及其智能控制研究

介绍了ISO 9459—2家用太阳能热水系统热性能测试的内容。根据该标准,设计了测试系统的全自动电子控制单元。针对该标准对恒温水箱水温的严格要求,采用MATLAB/Simulink作为开发平台,建立了恒温水箱温度控制的仿真模型,提出将模糊控制、PID控制与史密斯预估补偿相结合的复合控制方法,控制效果比较理想。整套自动控制系统确保了太阳能热水性能测试的准确性和可靠性。

优化前馈-反馈氨合成塔触媒温度控制

以大型煤化工的关键设备氨合成塔的一段触媒温度控制为研究对象,针对氨合成塔滞后大的特性,在常规的前馈-反馈控制基础上,对前馈干扰引入时间可调整概念,目的是使得干扰项起作用的时刻同被控对象产生影响的时刻同步。同时采用史密斯预估控制方法原理,对氨合成塔的一段触媒温度控制过程中反向特性进行补偿。从而达到优化控制的目的。本文的控制策略分两部分,第一部分是将干扰项测量,将测得的干扰量作为前馈,在计算出前馈增益及方向后,保存在DCS控制系统中。再测试出干扰项对被控对象作用的滞后时间,待扰动发生时,再引入存储的前馈量,达到同步补偿目的。第二部分在反馈控制回路增加预估算法,先根据测量的干扰预先估算出反向特性补偿量,也存储在DCS控制系统中,待反向特性开始时,将估算出的补偿量,叠加填平到反向特性的凹部区。补偿后带反向特性控制回路变成常规滞后控制回路。这样前馈-反馈同时优化,大幅度改进氨合成塔一段触媒温度控制品质。为保证控制效果,方案中还采用了软测量和测点品质判断算法。

AGC技术评述

分析、讨论冷轧机应用的各种AGC的数学模型以及各自的优缺点,介绍流量AGC控制原理,并比较各种AGC技术的特点,论述其应用场合和条件。