管式聚合反应器温度分布的动态建模与广义PI控制(英文)

针对阳离子聚合反应器的温度分布建模与控制问题,提出了一种基于B样条神经网络的广义PI控制方法.首先采用B样条复合网络建立分布函数的动态和静态模型,并基于该模型,将分布函数的跟踪问题等效为动态权值向量的时间域跟踪问题.最后给出一种新型的广义PI控制方法,实现对给定温度分布的跟踪控制.同时,为了更好地抑制未知干扰、参数摄动以及模型不匹配等问题,模型权值状态、模型输出与实测温度分布所对应的权值误差都被引入到反馈控制回路,因此能够大大增强系统的鲁棒性与抗干扰能力.仿真结果表明该方法的可行性.

基于GA参数优化整定的PI型广义预测控制

针对PI型广义预测控制比例因子和积分因子参数整定困难,提出了基于遗传算法参数优化整定的PI型广义预测控制(GAPIGPC)。PI型广义预测控制(PIGPC)采用预测技术克服时变时滞,用PI(PID)控制技术加强系统的鲁棒性,极大程度地减少了模型失配的影响。由于其参数的优化设计是一个组合优化问题,而遗传算法是一类可用于复杂系统优化计算的鲁棒性算法,并为组合参数整定及优化提供了一个有效的手段。仿真实例表明,该算法具有较好的鲁棒性和抗干扰性。

PI型广义预测控制算法在模拟氯化聚乙烯生产温度控制中的应用

根据对氯化聚乙烯生产工艺和控制要求的分析,应用PI型广义预测控制算法,在B&R公司的可编程计算机控制器(PCC)上,用Automation Studio BASIC语言编写了控制程序,开发了相应的模块,并完成了对模拟氯化聚乙烯生产中升温、恒温过程的实际温度对象的控制。实验结果表明:此算法具有较小的超调、较好的跟踪性能、抗干扰性和鲁棒性。

基于PSO-NP机械加工尺寸的PI型广义预测控制

针对机械加工过程中工件尺寸容易产生误差的缺陷,文章通过对机械加工尺寸的检测数据序列进行在线建模,提出了一种基于粒子群算法和非线性规划的带约束的PI型广义预测控制(PIGPC),该算法通过非线性规划处理机械加工过程中控制系统输入输出的约束条件,从而得到带约束的PI型广义预测控制的控制律,再通过粒子群算法进行二次搜索,对约束PI型广义预测的比例因子和积分因子进行优化整定,通过matlab仿真结果表明该算法能够对加工尺寸的变化进行准确的预测,使被加工零件尺寸基本上都控制在允许误差内。

PI型自抗扰广义预测控制的性能分析

为克服自抗扰控制(active disturbance rejection control,ADRC)算法在大时滞系统中的局限性,减小PI型广义预测控制(PI-type generalized predictive control,PI-GPC)算法的在线计算量,我们在先前的研究中提出了PI型自抗扰广义预测控制(PI-type active disturbance rejection generalized predictive control,PI-ADRGPC)算法。本文通过频域分析方法,对PI-ADRGPC算法进行了稳定性分析,利用PI-ADRGPC算法离散形式的开环传递函数绘制其伯德图,分析了参数变化对PI-ADRGPC性能的影响。通过绘制奈奎斯特曲线,分析了PI-ADRGPC算法的稳定性。通过控制一阶惯性环节以及船舶航向控制系统验证了所提出算法的性能。研究结果表明:与ADRC-GPC算法相比,PI-ADRGPC算法的响应速度更快、控制效果更好。

电动汽车纵向加速度控制仿真研究

提出一种基于电动汽车变速均匀性控制的加速度模型,在对永磁同步电动机驱动系统分析的基础上,建立系统单变量CARIMA模型,采用递推最小二乘法对模型参数进行辨识;并设计速度预测PI控制器,以柔化加速度变动带来的冲击。最后对电动汽车的变速过程进行仿真,仿真结果表明:该方法能够实现对电动汽车纵向加速度的有效控制且鲁棒性强。

一类时滞随机分布系统的跟踪控制

针对一类具有输入时滞的非高斯随机分布系统,提出了基于广义PI控制器的跟踪控制方法.首先采用B样条模型和非线性权模型来建立概率密度函数和控制输入之间的关系,从而将概率密度函数的跟踪问题转化成动态权值的跟踪问题.然后基于线性矩阵不等式技术设计PI控制器,给出了时滞随机分布系统稳定的充分条件,并保证了良好的跟踪性能.最后仿真结果说明了方法的有效性.

焦炉荒煤气传输系统多模型PI-GPC的仿真研究

充分考虑大多数焦炉荒煤气传输系统的对象特性与运行工况密切相关的实际特点,利用PI控制和广义预测控制的优点推导出一种改进型的广义预测控制策略。同时,在不同工况点下建立相应的控制器,并给出一种改进的控制器切换方法和切换之后的控制量补偿方法,以解决因为控制器切换和工艺设定值的改变而导致的切换扰动和系统的震荡、超调。通过利用改进的多模型广义预测控制,使得系统更具有鲁棒性、快速性。仿真结果证实了该控制策略的优越性。