多变量时滞系统的解耦模糊内模控制

针对时滞多变量耦合系统,研究了带有多时滞的多变量稳定过程的解耦内模控制,根据开环系统的时滞给出了一种时滞系统多变量解耦方法,由于理想的多变量时滞系统内模控制器设计复杂,且根据内模控制理论设计的控制器一般是高阶的,因此采用模糊控制方法设计模糊内模控制器。其宗旨是首先根据过程对象的模型,设计多变量时滞解耦的预补偿器,对其进行对角优势化,利用补偿后的主对角元素作为内模控制的预估模型,设计了多通道模糊内模控制器。仿真结果表明,该方法具有很好的解耦能力,鲁棒性强;方法简单,易于实现,具有工程应用价值。

多变量时滞系统鲁棒稳定性

基于Ｓｍｉｔｈ预估技术和多变量线性系统解耦鲁棒理论，研究了多变量时滞系统鲁棒稳定性，得到在Ｓｍｉｔｈ预估严格匹配时闭环系统稳定，且摄动系统为鲁棒对角优势。

多变量时滞系统的闭环渐进辨识研究与应用

多变量时滞系统由于滞后以及相互之间的耦合而难以得到理想的辨识效果,因此基于渐进理论,提出一种多变量的闭环辨识方法。采用阶跃作为测试信号,利用两阶段闭环辨识算法进行辨识。首先采用递推ARX算法实现高阶ARX模型对真实模型的逼近,消除耦合,然后利用二阶泰勒近似实现对滞后的辨识,最后采用渐进准则(ASYC)对模型进行降阶,利用输出误差(OE)准则对降阶后的模型进行参数估计。该方法在实际项目的应用中得到了较好的效果,应用前景广阔。

基于多变量时滞系统的设定点滤波器设计

针对多变量时滞系统存在的超调过大、强耦合等问题,提出了一种新的基于等效开环传递函数的设定点滤波器设计方法。该方法首先采用等效传递函数对多变量系统进行解耦,进而对解耦后的广义系统设计内模控制器,然后通过系统响应的峰值、峰值时间以及滞后时间设计设定点滤波器,从而优化多变量系统的响应输出。仿真结果表明,该方法不仅能够消除各回路间的耦合,实现完全解耦,而且能够有效降低系统响应输出的超调量。方法设计简单,可以提高系统性能。

时滞多变量过程信息融合解耦控制

针对工业过程中时滞多变量线性系统各回路间存在的强耦合问题,提出一种基于信息融合估计的解耦控制方法.通过融合主通道和相应耦合通道的期望输出软约束信息和控制能量软约束信息,估计出二次性能指标下的最优自适应解耦控制律.进一步对无限预见期望输出信息进行一步预见等效处理,获得计算更简单的近似最优解耦控制律.实例仿真结果表明了该解耦控制器具有计算量小、解耦程度可调以及控制品质好等优点.

有效传递函数在多变量耦合系统中的应用

针对多变量系统具有多时滞、强铰链耦合的特点,提出了有效开环传递函数解耦策略。由于有效开环传递函数所描述的动力学行为的复杂性,首先采用模型降阶技术,将系统逼近一阶环节+延时(FOPDT)形式;然后运用IMC控制策略实现单位反馈控制。为得到传统PID控制器的典型表达形式,将IMC控制器进行麦克劳林级数展开,通过对相应项系数的比对得到了传统PID控制器。仿真分析表明了该方法能够提高系统动态响应速度、减小稳态误差,实现了多变量耦合系统的理想控制。

多变量系统灰色预测函数控制方法研究

针对多变量时滞系统,提出一种以灰色模型为基础的多变量灰色预测函数控制策略,并给出多变量灰色预测函数控制算法。分析了灰色系统建模,灰色模型预测输出,和控制量计算方程的求解。仿真实验表明,该方法有较强的鲁棒性,快速性和强抗干扰能力强的特点。

啤酒发酵过程的建模仿真与控制

针对啤酒发酵过程的特点 ,建立了数学模型 ,设计了多变量温度控制系统 ,并提出一种面向工业过程的多变量时滞系统仿真方法 .该控制系统已在自行研制的AUTO 2 0 0 0集散控制系统中实现 ,并成功用于安徽圣泉啤酒厂的啤酒发酵温度控制 .现场运行情况表明 ,系统可靠性高 ,适应性强 ,有效提高了啤酒的质量和产量 ,取得了每年

关于工业过程控制性能优化算法研究

为进一步改善工业过程控制中的时滞动态多变量系统的性能,针对时滞动态多变量系统稳定性分析中变量参数较多问题,提出一种采用改善有理分式逼近的Pade近似优化算法。对时滞状态空间方程可以通过复数域延迟矩阵和有理Pade型函数来描述。通过最小化最小方差估计误差来得到多输入多输出时滞系统的有理近似,以确保极点落在左半区域提高系统稳定性。相比传统控制器采用的Pade近似控制方法,多元矩阵Pade型逼近更加适用于参数变量较多的复杂时滞动态系统并且可以在更大程度上减少不稳定性和超调,同时保留快速响应特性。通过调整纯滞后环节中矩阵A,的参数进行仿真对比分析研究,结果证明上述方法可行有效,提高了控制系统的性能。

基于部分耦合模型的干扰抑制分散控制器设计

针对时滞多变量系统的干扰抑制问题,在传统分散控制的基础上,基于广义相对干扰增益,对回路间耦合与系统抗扰性能之间的关系进行了量化分析,并据此来选取包含部分耦合的过程模型。而后,基于有效开环传递函数的概念,得到能有效反映此部分耦合模型动态的近似对角模型。最后,采用内模控制策略进行分散控制器的设计。仿真结果表明,所提方法易于实现且能取得更优的干扰抑制性能。