一类非自衡过程预测PID控制器的设计及鲁棒稳定性的分析研究

针对一类非自衡过程,为了提高系统的整体性能,提出了预测PID控制器的设计方法;利用Kharitonov定理和边缘理论分析此系统在参数不确定情况下输入、输出的鲁棒稳定性,并给出了系统保持稳定的最大过程参数区间。仿真结果表明,当过程参数偏离标称值时,此预测PID控制器的设计方法能够使系统保持很好的鲁棒稳定性,是一种值得在实际工程中推广应用的新型控制器。

一类非自衡化工过程的最优控制

对控制能量存在约束时一类模型不确定非自衡化工过程的最优控制问题作了探讨。首先针对控制对象的标称模型应用谱分解最小化一个包含跟踪误差和控制能量在内的积分平方性能指标,导出一个控制能量约束条件下的最优控制律;然后再针对模型不确定性应用谱分解最小化实际系统性能和标称性能在整个频段上的方差,得到一个鲁棒控制器的设计方法,可使系统的标称性能对模型误差具有最优的鲁棒性。

基于幅值相角裕量的改进两自由度内模控制方法

包含非自衡对象的过程,是不稳定过程中的一种特殊情况。在传统内模控制中,当扰动从对象的输入端进 入系统,系统的输出端响应中就会存在稳态误差甚至发散,从而破坏响应性能。幅值和相角裕量是表征系统稳定程 度的两个重要指标。针对具有较小时间滞后的积分过程,在基于幅值和相角裕量设计的两自由度内模控制系统的基 础上做了些改进,使这种方法具有可实现性。

基于内模控制的液位控制系统的研究

内模控制以其设计简单、跟踪调节性能好、鲁棒性强、能消除不可测干扰的影响等特点而得到了广泛的应用。但是,将内模控制应用于实际场合时,必须考虑到执行机构动作范围的限制。本文提出了一种处理控制器受限问题的方法,实验表明,获得了良好的控制效果。