洁净空调冷水阀门一阶惯性滞后PID独立控制方法

冷水阀门一阶惯性控制偏差项造成洁净空调温湿度控制效果较差。为此,提出洁净空调冷水阀门一阶惯性滞后PID独立控制方法。该方法在考虑室内环境基本信息的条件下,建立环境与冷水阀的一阶惯性滞后模型;计算室内洁净空调温湿度新风量,将其作为洁净空调冷水阀门的温湿度独立控制的约束;利用自适应免疫遗传算法优化PID控制器参数,以此为依据实现洁净空调冷水阀门温湿度的独立控制。实验结果表明,该方法控制效果较好、节能率较高。

惯性滞后系统的模糊自整定PI控制

大惯性大滞后对象的控制一直是理论上得到重视但又没有得到充分解决的问题。Smith预估器是用于大惯性大滞后对象的有效设计方法。但对实际过程的参数变化很敏感,对难以建立数学模型的被控对象有很大局限性。模糊控制对解决模型不确定性问题具有较好优势,将模糊控制与PID控制相结合,运用模糊推理方法,实现了PID参数的在线调整,提高了系统的控制性能。仿真结果表明,对工业过程典型近似形式一阶惯性滞后环节进行控制,与传统PID控制比较,明显改善了系统的动静态性能,且实现零超调,消除了超调量的不良影响。对一阶惯性滞后对象有很好的鲁棒性,易于实现,在工程应用领域意义重大。

IMC-PID在大惯性大滞后系统中的应用及仿真

针对PID对大滞后大惯性系统的控制效果不佳、参数整定复杂等方面的不足,将内模控制与PID控制相结合,并在MATLAB环境下进行仿真.以算例证明内模控制与PID控制串级结合,比单纯的PID控制具有更良好的鲁棒性和抗干扰性,不但调节速度更快,参数整定方法更简单,而且还不依赖于对象模型的参数,非常适用于工业过程控制.

用GPC算法实现对一阶惯性加纯滞后对象的预测控制

预测控制是近年发展起来的一类新型计算机控制算法。本文应用GPC(广义预测控制)算法实现对一阶惯性加纯滞后对象的控制。被控对象数学模型的参数采用递推最小二乘方法辨识得到。仿真结果证明了该算法的可行性。

大滞后大惯性对象的模糊人工神经网络控制器

本文给出一种模糊人工神经网控制器(FANNC)作控制机构,用参考模型输出作理想训练目标及以此为基础而建立的广义BP算法作自适应机构的模型参考自适应模糊人工神经网控制系统(MRAFANNCS)。真正为一类缺乏精确数学模型的大滞后大惯性对象提供实现自适应控制的有效方法,弥补了一般设计方法的不足。仿真验证了该方法的合理性。

基于热电制冷的高性能温控系统设计

设计一种基于热电制冷器(TEC)的温度控制系统;介绍了实际的温度控制电路及测温电路,并优化了热电制冷器的驱动电路;运用PID增量型控制算法,实现了VO2薄膜的自动恒温;根据科恩-库恩(Cohn-Coon)公式,对温控系统建模,系统地分析了控制算法和工作电流对温控的影响;经反复测试表明,该系统能够快速,准确地实现恒温,且低成本、集成度高、稳定性好、可扩展性强,具有一定的应用价值。

炮车比研究与试验

本文对火炮后坐阻力与车重的比值——炮车比与射击稳定性、射击密集度和悬挂闭锁等的关系及其影响因素进行阐述,对发生在车、炮两界之间有关战车闭锁的功过褒眨作出评论,并对炮车比限值被突破的现状及极限值的存在作论证,对战车要否设置驻锄和诱导轮要否着地提出分析。本文提供部分炮车比方面实际试验结果作为研究分析正确性的佐证,得出惯性滞后时间大于膛内运行时间是确定炮车比极恨值的主要依据,单发间断射击不必闭锁,连续不间断射击可以闭锁,炮车比大时可设驻锄,但应有消耗后坐能量的环节等结语。

循环流化床锅炉主汽温的模糊预测函数控制

循环流化床锅炉主汽温具有大惯性、大滞后和非线性的特性,在特定工况下可以等效为一个具有可测扰动的一阶惯性加纯滞后对象。针对这一典型对象,考虑扰动通道和控制通道纯滞后时间相对大小,基于Smith预估补偿思想,提出了一种可测扰动前馈补偿的预测函数控制算法,结合锅炉负荷调度的T-S模糊模型,设计了循环流化床锅炉主汽温模糊预测函数控制器。仿真结果表明,在不同工况下,模糊预测函数控制器具有良好的设定值跟踪能力和调节性能。该控制方法应用模型简单,计算量小,具有较高的实际应用价值。

具有可测扰动典型过程的预测函数控制

针对具有时滞可测扰动的一阶惯性纯滞后对象,考虑扰动通道和控制通道纯滞后时间相对大小,基于Smith预估补偿思想,提出了一种改进的可测扰动前馈补偿预测函数控制算法。仿真结果表明,该算法对可测扰动引起被调量的变化有很好的补偿效果,同时给出了补偿效果与预测函数控制器设计参数选择之间的规律。该算法计算量少,易于工程实现,具有很高的实际应用价值。

双容水箱水位模型DE及PSO与LS辨识对比试验

应用了三种方法将某实际双容水箱液位对象直接辨识为双容时滞传递函数模型,并进行了对比分析,探讨了其工程应用性问题。由双容水箱实验装置获取阶跃响应数据,分别应用最小二乘法、粒子群算法和差分进化算法辨识出该类模型的4个参数。辨识结果表明,差分进化算法的辨识精度最高,且算法参数相对于粒子群算法较容易设置,辨识过程耗时最长;粒子群算法的辨识精度次之,算法参数最不易设置;最小二乘法算法简单,容易实现,耗时短,辨识精度最低。

电阻加热炉解耦模糊Simth预估PID控制研究与仿真

在电阻加热炉系统中,提出一种解耦模糊Smith预估PID控制器来优化系统的动态响应性能指标,并改善系统因被控对象参数改变或因干扰作用引起系统控制性能变差的现象。通过对具有纯滞后的一阶惯性电阻加热炉系统的仿真可见,解耦模糊Simth预估PID控制器获得的系统动态响应性能指标明显优于常规的PID控制器或Smith预估PID控制器,且在被控对象参数改变或出现干扰时系统的控制性能也得到了较好的改善。解耦模糊Smith预估PID控制的模糊语言规则少,系统响应速度较快。

变规则模糊温度控制策略在中频感应焊后热处理中的应用

对厚壁焊接压力容器焊后热处理工艺使用的中频电磁感应加热的温度控制算法进行研究,根据模糊控制原理和热处理要求的升温速度可控、保温温度稳定、降温速度可控,提出了变规则模糊温度控制策略并编写了控制程序。为变规则模糊温度控制策略设计了两种判定规则,当温度偏差较大时,采用粗调模糊规则,实现温度以限定值进行升降温;当温度偏差较小时,采用精调模糊规则,得到较高的控制精度,利用此变规则模糊温度控制策略确保厚壁焊接压力容器在升降温时实现温度偏差在±1℃的范围内。最后,利用这种控制策略对特定工件的电磁感应加热过程进行了测试。实验结果表明采用此算法能够满足加热控制的相应要求。

中频感应加热能量法温度控制策略

对厚壁焊接压力容器焊后热处理工艺使用的中频电磁感应加热的温度控制算法进行研究,提出了能量控制策略。根据能量守恒定律建立了工件的电磁感应加热能量控制方程,提出通过精确控制单位时间内加热电源的输出功率来间接控制被加热工件的升温温度的能量控制策略,并编制了控制程序。利用这种控制策略对特定工件的电磁感应加热过程进行了测试。实验结果表明,对于厚壁焊接压力容器中频感应加热这种滞后非线性惯性系统,采用能量控制策略可以满足加热温度控制的响应要求。能量控制策略的程序简洁,运行速度和响应速度快。

用带修正因子α的FUZZY控制器对热压罐进行控制

针对热压罐惯性滞后大的情况 ,提出用带修正因子α的FUZZY控制方法对热压罐进行控制。与α因子恒定的FUZZY控制方法及传统的PID的控制方法相比 ,具有对各种构件固化工艺响应及时、调节时间短等优点 ,并且对构件重量变化及固化工艺参数变化不敏感等特点。达到了工艺要求 。

基于继电反馈的气动阀门模型辨识方法

气动阀门的模型辨识是实现控制参数自整定的关键点之一.提出了一种基于继电反馈法的模型识别方法,从一个继电反馈实验的极限周期振荡中提取出其准确的正、反行程的一阶惯性加纯滞后模型.该方法结合气动阀门的实际物理特性,没有任何近似与假设,给出了具体的操作方法与计算公式.对某型号气动阀门进行实例验证并将辨识结果用Matlab进行仿真,通过两者的对照分析,验证了该方法的有效性和准确性.

实验关于汽车空调温度系统优化控制仿真研究

汽车空调系统具有明显的非线性时变性和滞后性,采用传统的PID控制难以及时作出相应调整。根据传统PID控制理论,以一阶惯性纯滞后的汽车空调系统为例,将Smith算法和模糊控制算法与传统的PID控制策略相结合,减小了系统的超调量,增强了系统的稳定性。同时根据结合后的算法响应时间延长的缺陷,对原有Smith-Fuzzy-PID算法进行改进,即在控制量输出前加上一层专家PID控制,提出了一种改进的Smith-Fuzzy-PID算法。对三种控制器仿真结果的比较表明,改进Smith-Fuzzy-PID算法在减小超调量和响应时间上均优于原有Smith-Fuzzy-PID算法,说明改进算法针对一阶惯性纯滞后的汽车空调系统可行有效。

新型专家系统PID控制器的设计

主要描述了基于专家系统设计的基本思想,结合PID内部参数特性以及反馈误差对系统的影响双方面进行考虑,以一带纯滞后的二阶惯性环节加热器模型为控制对象设计的新型控制器。该控制器以反馈误差为调节依据,以自动控制理论和多次调试经验作为专家知识,利用专家系统实现了控制器的在线参数调整,有效地提升了控制效果。

用于98％硫酸酸浓调节的采样PI调节算法

硫酸生产装置中酸浓的测量与控制具有典型的非线性及大惯性纯滞后特征，应用采样PI调节规律有利于改善调节系统的动态响应特性并提高系统的稳定性。在实际运用过程中通过选择适当的结构参数，调节系统达到了预期的控制要求。

基于变参数自适应Smith预估器的脱硫pH值控制策略研究

发电厂脱硫供浆过程pH值调节存在强非线性和大滞后的问题,其实际控制系统设计及DCS实现存在一定难度。鉴于Smith预估器在大惯性和纯滞后系统控制中的应用效果,提出采用变参数自适应Smith控制系统对脱硫pH值进行调节。首先,基于实际控制对象特性分析,利用先验知识和最小二乘辨识理论对控制系统进行建模;然后,在此基础上进行了串级控制、Smith预估器以及变参数自适应Smith预估器的对比仿真研究,控制精度和稳定性结果表明变参数自适应Smith预估器具有明显控制优势。最后,对实际机组DCS进行变参数自适应Smith控制策略设计,成功地解决了机组脱硫供浆过程pH值控制的大惯性和纯滞后问题。多台其它机组的实际改造应用效果证明:该方法具有一定的推广应用前景。