火电单元机组负荷模糊内模控制及其仿真研究

内模控制是近十几年来发展起来的一种新型控制方法。实现内模控制的关键是模型求逆。该文提出一种基于系统T-S模糊模型的模糊内模控制方法。该方法首先利用快速辨识算法获取系统的T-S模糊模型,然后通过适当变形,把模糊模型求逆问题简单的转化为求解线性方程组,并将遗传算法应用于涉及的多个滤波器参数的寻优。该方法被用于火电单元机组负荷控制系统,仿真结果表明该方法是有效的。

并联型有源电力滤波器直流侧电压模糊内模控制方法

并联有源电力滤波器(SAPF)直流侧电压的传统PI控制方法存在超调量以及静差较大的问题。本文将模糊内模控制运用于三相SAPF的直流侧电容电压的控制中。该方法根据直流侧电容电压的变化情况,采用模糊控制规则对内模控制参数的初始值进行自动调整,使其在任意时刻都能采用最适合的内模控制参数。与传统直流侧电压控制方法相比较,该方法提高了直流侧电压控制的稳定性,有效地抑制了超调,减小了静差。仿真实验表明了本文所提方法的正确性和有效性。

过热汽温模糊内模控制器的设计

基于内模控制理论,针对电厂主汽温被控对象的大惯性、大滞后特点,设计了一种FPID(模糊PID)控制系统,内回路采用比例控制;外回路采用模糊内模控制。仿真结果表明,设计的控制器具有良好的位置跟随特性。

基于C-R模型的非线性系统模糊内模控制算法研究

针对大多数非线性系统的内模控制难以建立精确的对象模型和逆模型的问题,引入了基于C-R模型的非线性系统建模方法,并在此基础上研究基于C-R模型的非线性系统的模糊内模控制设计。由C-R模型的辨识递推算法获得对象模型和逆模型,并建立模糊内模控制算法。通过对连续搅拌反应釜控制系统的仿真表明,该控制方法有效、可行,具有良好的控制品质。

改进的模糊内模控制在时滞系统中的应用

采用模糊控制器和内模控制器相结合,对模糊内模控制方法进行了研究。将Smith预估器和内模控制器结合起来,使用模糊控制器作为主控制器。用积分环节消除系统的静态误差,用惯性环节低通滤波来改善模型失配较严重的情形。能在较大的模型误差范围内得到良好的控制品质。通过时滞系统试验表明本文提出的控制方案同常规控制方法相比有了更好的鲁棒性和较好的控制性能。

模糊内模控制在电解水制氢温度控制中的应用

[目的]为了改善传统比例-积分-微分(Proportion Integration Differentiation,PID)控制器对电解水制氢温度控制中过度依赖被控对象数学模型的问题,对模糊内模控制在电解水制氢温度控制中的应用进行了研究,并给出了模糊内模控制器的设计过程。[方法]首先分析了温度在电解水制氢过程中的重要性,列举了部分电解水制氢中常用的温度控制策略及优缺点;随后介绍了内模控制理论和模糊理论,并结合两种理论给出了模糊内模温度控制器的设计方法,用于实现电解水制氢温度的精确控制;最后进行了仿真验证实验。[结果]结果表明:采用的模糊内模控制方法相较于PID控制方法,在响应速度、抗干扰性和鲁棒性都有更好的控制品质,解决了传统PID控制器算法过度依赖被控对象数学模型的问题。[结论]文章所采用的控制算法正确并有效,可实际应用到电解水制氢的温度控制中。

模糊内模控制在再热汽温中的应用研究

对基于燃烧器摆角的锅炉再热汽温被控对象进行调节量扰动试验,针对该被控对象具有大惯性、大滞后、参数时变等特性,提出一种模糊内模控制方案,仿真研究结果表明该控制方案具有良好的控制品质、抗干扰能力和鲁棒性。

一种新的模糊内模预估控制器

采用内部模型控制、模糊预估器和模糊控制器相结合 ,对模糊内模预估控制方法进行了研究。其方法是利用模糊预估控制器克服时滞 ,通过对具有纯滞后的被控过程进行的数字仿真研究 ,结果表明 :这项研究的控制效果要优于常规 PID控制、模糊控制 (Fuzzy)和内模控制 (IMC)

一种新的模糊内模预估控制器及应用

对不确定时滞系统 ,提出了一种新的模糊内模预估控制方法 .它的最大特点是采用智能化的模糊模型预估器作为被控过程的内部模型 ,对实际输出起预测作用 ,从而克服时滞对系统带来的不利影响 .同时 ,根据预测误差建立一模糊内模控制器 ,在线修正、补偿被控过程的模型失配 .数字仿真和电阻炉温度实时控制结果表明 ,这种控制方法优于常规控制方法 ;有一定的实用前景 .

基于模糊自整定的矿用压滤机液压控制方法

针对压滤机调节控制过程中受到其他子设备干扰,导致液压控制效果较差的问题,提出了基于模糊自整定的矿用压滤机液压控制方法。根据煤矿水仓自动清淤流程,分析了煤矿水仓自动清淤设备液压变化,增设了PLC控制硬件,按照设备运行周期优化煤矿水仓自动清淤设备液压控制参数;并构建模糊自整定PID内模控制器,完成煤矿水仓自动清淤设备液压控制。构建实验环节,实验结果表明:在100%、50%与25%三种功率设定下,该方法可有效提升压滤机调节控制能力以及煤矿水仓自动清淤设备抗干扰能力。

重介选煤中密度与液位解耦控制研究

在分析影响重介选煤控制的主次要因素的基础上,建立了系统的数学模型。针对系统中存在的大滞后、非线性和强耦合等特点,在解耦控制的基础上,提出采用模糊内模控制技术与PID控制技术对密度与液位分别加以控制。仿真结果表明,该控制方法能够很好地补偿滞后,使系统获得满意的控制效果,是控制重介选煤的一种有效方法。

基于IMC的中储式球磨机负荷控制系统设计与仿真

钢球磨煤机由于其控制对象具有非线性强、大滞后和时变特性,采用常规的PID控制器难以获得满意的控制效果,以球磨机负荷控制系统作为研究对象,提出一种易于工业实现的模糊内模控制器设计方法,通过仿真研究可以看出,模糊内模控制器能提高球磨机负荷控制系统的响应速度和鲁棒性,有良好的工程应用前景和价值。

模糊自适应内模控制在电加热锅炉温度控制中的应用研究

针对电加热锅炉夹套温度控制具有的非线性、滞后性、易受扰动等特点,在JX-300X DCS系统设计出模糊自适应内模控制控制方法。通过建立内部模型,利用模糊规则在线调整内模控制器中滤波器时间常数Tf。采用SCX语言进行模糊自适应内模控制算法的编程设计,在DCS的平台上进行控制试验。试验结果表明,模糊自适应内模控制比常规PID控制的控制性能有很大提高,响应迅速,超调接近为零,调节时间短,稳定精度高,抗干扰能力及鲁棒性强。

先进控制技术在窑炉热工控制系统中的应用

近10年来,传统自动化控制技术在工业生产上得到广泛应用的同时,基于现代控制理论而发展起来的一系列先进的自动控制技术也逐渐进入实用化阶段,在航空航天等尖端领域发挥了关键的作用.电子信息技术和计算机的普及为这些先进控制技术进入传统工业自动化领域并开始普及创造了条件.本文论述了自适应模糊控制、内模控制、容错控制等先进控制技术在工业窑炉控制领域的应用以及发展前景,并介绍了有关的工程实例.

单神经元模糊自适应内模控制器

利用单个神经元在线调整常规模糊控制查询表 ,并将该方法应用于调整内模控制器的滤波器参数 f,以增强系统的鲁棒性 .研究结果表明 。

汽轮机数字式电液调速系统关键技术研究

本文研究汽轮机数字式电液调速系统,针对数字电液控制系统中的非线性环节,完成了一种基于模糊内模控制策略的调速系统的设计。具体是将广义被控对象通过粒子群算法的使用完成模型简化处理,然后将其通过内模控制原理的运用完成内模PID的设计,使用最大灵敏度函数选取初始参数,并对参数采用模糊控制器完成在线整定过程。系统仿真结果表明本文设计的方法使参数选取的效率得以有效提升,在减少超调量的同时显著提高了系统响应速度及抗干扰能力,从而使汽轮机调速系统的整体控制质量和效率得以有效提升,为汽轮机调速系统的优化和完善提供参考。

基于概率鲁棒的水轮机调速系统鲁棒性评估

针对常规鲁棒性评估方法不能定量给出评估结果的问题,提出了一种基于概率鲁棒方法的控制律鲁棒性定量评估方法。首先确定水轮机调速系统的数学模型和控制策略,并确定参数的摄动范围、置信水平等;然后对系统进行蒙特卡洛仿真,得到阶跃响应曲线簇并绘制性能指标的累计频率曲线;最后计算性能指标的可接受概率、样本均值等统计量,实现鲁棒性的定量评估。以紧水滩水力发电厂水轮机调速系统为研究对象,分别设计了基于PID和模糊内模的调速系统控制器,并用上述方法对两种控制器的鲁棒性进行评估。结果表明,模糊内模控制器的鲁棒性更优,与概率鲁棒的鲁棒性评估结果一致,验证了概率鲁棒对控制律鲁棒性定量评估的有效性。