蒸煮锅内温差DMC-PID串级解耦控制

在置换蒸煮制浆过程中,蒸煮锅内温差过大会产生不均匀蒸煮现象,影响最终的蒸煮质量。针对蒸煮锅顶层流量与底层流量存在强耦合关系、蒸煮锅内温差大时滞特点、温差控制要求实时性,设计了DMC-PID串级解耦控制系统,通过流量-温差串级控制系统来实现对温差的控制。通过Matlab仿真表明,DMC-PID串级解耦控制系统具有更好的动态性能和鲁棒性,其控制效果明显优于单回路控制系统。

基于DMC-PID的循环流化床锅炉床层温度控制设计与实现

首先分析了循环流化床锅炉燃烧部分床层温度多种影响因素,得到在各严重耦合关系影响因素下床层温度变化过程难以建立一个准确的数学模型来描述。针对此特点,设计采用蒸汽负荷作为前馈信号的床层温度-燃料量串级控制方案。其中床层温度控制器采用动态矩阵算法,具体地给出可实现的动态矩阵控制算法过程。介绍了VC通过OPC接口技术与DCS控制系统进行数据交换,实现了VC环境下的DMC-PID控制算法在循环流化床锅炉床层温度中的成功应用,并证明了该算法的实用性、有效性和可靠性。

基于DMC-PID串级控制的茶叶远红外烘干机设计与试验

根据茶叶物料烘焙时具有迟滞、大惯性和非线性的特点,采用传统PID控制时温度控制精度不高,超调量较大,鲁棒性差。设计了一种基于动态矩阵控制的茶叶烘干机,烘干机采用多层隧道式,上加热方式,加热元件为电加热远红外辐射板,运用DMC-PID串级温度控制系统,前级的DMC算法提高温度控制系统的动态响应能力与鲁棒性;后级PID算法提高系统的抗干扰性能。对样机进行绿茶烘焙试验,试验表明,采用PID温度控制系统时烘干机超调量为10.5%,而采用DMC-PID串级温度控制其超调量为5.9%。DMC-PID可显著提高茶叶烘干机的温度控制精度及成茶品质。

双容水箱液位DMC-PID串级控制仿真研究

双容水箱作为工业过程控制中常见的被控对象,其液位控制具有大惯性滞后、系统参数时变的特点,且经常受到来自外界水压频繁波动的干扰,常规算法很难对其进行控制。对此,采用动态矩阵控制(DMC)与PID控制相结合的DMC-PID控制方案,使被控系统具有良好的动态调节品质和很强的鲁棒性。Matlab仿真结果表明,该串级控制系统取得了较为理想的控制效果,满足控制要求,具有较好的实用价值。

简化的DMC-PID串级控制及其在汽温系统中的应用

DMC控制(动态矩阵控制)中控制量的计算涉及到矩阵的求逆,计算量较大。提出了一种SDMC(简化的DMC算法),并且与串级控制相结合,形成SDMC-PID控制策略。应用于电厂过热汽温系统仿真研究表明,该方案使控制系统具有较强的鲁棒性及良好的跟踪性能,提高了系统的动静态性能指标。

再热汽温控制系统的DMC-PID仿真研究

预测控制作为一种对模型精确度要求低、鲁棒性强并适用于计算机实现的控制算法,近年来在过程控制中得到广泛应用。针对火电厂再热汽温控制系统大惯性、大迟延和时变性的缺点,提出了DMC-PID控制策略,内外环分别采用PID控制器和DMC控制器。仿真研究表明,该策略综合利用了预测控制和串级控制的优点,控制效果优于常规的PID控制,能适应对象参数的变化并表现出良好的控制品质,具有较强的鲁棒性和自适应能力。

电厂过热汽温系统DMC-PID控制仿真研究

应用 DMC PID 串级控制策略对过热汽温系统进行了仿真研究。研究了动态矩阵控(DMC)的预测模型及其性能指标和控制率,给出了过热汽温系统模型及其 DMC PID控制结构。该控系统既保留了串级控制能够快速消除二次扰动的优点,且由于引入了DMC控制器,增强了系统的鲁棒性仿真结果表明,这种汽温控制系统具有较好的控制品质。

基于DMC-PID复合算法的温度控制器的设计

为解决传统温度控制器中存在惯性大、滞后强、振荡周期长及余差消除困难等缺点,研究与设计了一种DMC-PID复合算法的控制器.用DMC预测算法在线滚动优化控制参数,同时在优化过程中利用实测信息不断进行反馈校正,充分发挥DMC算法的超前预测性和强鲁棒性以及PID控制算法的小范围温差快速跟随能力.详细地论述了DMC与PID算法原理,给出复合控制器的硬件组成结构以及单片机软件模块编程方法.实验表明,与传统PID控制器以及工业AI调节控制器相比,该控制器能有效减小温度跟随过程中的余差波动,超调量由8%下降为2%,惯性过渡时间由5.6s缩短为2.0s,从而提高了系统的动静态差控制性能.

基于DMC-PID控制的催化剂温控系统设计

通过对动态矩阵控制(DMC)算法和传统PID控制的分析,提出一个基于DMC-PID串级控制的催化剂温控系统。仿真结果表明:DMC-PID控制效果优于PID-PID控制;电流副回路采用PID控制,能够快速有效调节电流进而控制燃烧炉内温度;温度主回路采用DMC控制,克服了传统温控系统存在的超调量大、时延及滞后性等问题,避免了多种不可测扰动的影响。

DMC-PID串级控制在精馏集散控制系统中的应用

针对塔底温度存在的大滞后、大惯性时间常数难以控制的特点,论文将DMC算法引入到精馏过程中,以DCS为平台,提出了以DMC算法与PID控制相结合的串级控制系统,并设计了在DCS系统中如何实施的具体方案。最后通过仿真研究表明,这种方案使控制系统具有更快的响应速度和良好的调节性能,提高了系统的动静态性能指标,其总体性能明显优于PID-PID串级控制系统。

DMC-PID串级控制在焦炉加热中的应用

针对焦炉加热的大惯性、大时滞和时变的特点,将动态矩阵(DMC)算法和PID串级控制相结合,并将此方法应用在焦炉加热系统中,进行了仿真研究。仿真结果表明,这种方案对控制系统具有较强的鲁棒性及良好的调节性能,提高了系统的动静态性能指标。

基于DMC-PID串级控制的超临界机组给水系统研究

在超临界参数下,针对机组给水控制系统具有复杂多变、大惯性、大迟延等特点,提出了一种基于动态矩阵控制(Dynamic Matrix Control,DMC)和PID串级控制相结合的控制策略。首先对超临界机组给水控制系统被控对象的动态特性以及建立简化数学模型等进行了分析。其次根据动态矩阵控制原理建立了系统的DMC模型,从而设计了DMC-PID串级控制器。再运用蚁群算法(Ant Colong Optimization,ACO)对350 MW超临界机组的现场运行数据进行辨识,并优化DMC控制器参数。最后与传统PID控制进行了MATLAB仿真对比实验。结果表明DMCPID串级控制具有更好的稳定性和较快的调节速度,鲁棒性较好,抗干扰能力强。

DMC-PID串级控制在拖轮动力定位系统中的应用

以多功能拖轮为控制对象,提出了将动态矩阵控制(DMC)和PID控制相结合的控制方法,设计了DMC-PID串级控制器,用MATLAB对其控制效果进行仿真验证,将其结果与多功能拖轮在传统PID控制下的仿真结果进行对比分析。结果表明,与传统PID控制相比,拖轮在DMC-PID串级控制下拥有更好的控制效果,在一定程度上提高了控制系统的快速性和鲁棒性,且拥有更好的抗干扰能力。

带前馈补偿的主汽温DMC-PID串级控制策略

针对某发电厂300 MW机组的主汽温控制系统目前采用的比例-积分-微分(Proportion-integration-differentiation,PID)串级控制方式,因对象工艺繁杂、时间延迟大,且扰动影响因素多(负荷、压力、给水温度和流量),导致模型辨识复杂、控制手段实施难度大的问题,基于动态矩阵控制算法,提出一种带前馈补偿的主汽温度串级控制策略。现场应用表明:该方法在负荷不稳定时具有较好的控制效果。

基于DMC-PID串级算法的起步离合器MAP图控制

分析了机械式自动变速器(AMT)车辆起步时离合器的接合过程。以降低起步冲击度和减小离合器滑摩功为目标,由油门开度、发动机转速、怠速目标转速以及一轴转速等参数提出了起步离合器MAP图控制策略。采用DMC-PID串级预测控制算法对离合器位置进行了动态跟踪,充分发挥了DMC算法的超前预测性、强鲁棒性以及PID控制算法的抗干扰能力。在上海华普AMT样车上进行了起步离合器道路试验,所提出的起步离合器MAP图控制策略得到了成功应用。

基于DMC-PID串级控制算法的AMT离合器接合位置控制

针对AMT离合器接合位置控制系统具有的时滞弱非线性特性,采用DMC-PID串级预测控制算法应用于该系统。利用TCU进行的实验结果表明,采用该算法时离合器接合位置跟踪过程中的波动、超调、上升时间和过渡时间等动态指标,均优于常规PID控制算法和单一DMC控制算法,大大提高了控制品质。

DMC-PID控制在分级磨矿系统中的应用

本文针对某锡石-多金属硫化矿两段磨矿回路,采用动态矩阵与比例积分微分调节(DMC-PID)串级控制。针对磨矿系统时间滞后长、耦合性强的特点,设计并推导了三输入四输出的DMC-PID串级控制磨矿控制系统模型,首先在磨矿过程中干扰最多的部位取出信号构成PID闭环控制,快速有效地抑制突发性干扰,再采用DMC算法,对通过PID调节后的广义磨矿系统进行滚动优化和反馈校正,建立多段磨矿回路的自动控制模型。

永磁悬浮轨道侧向力控制系统的DMC-PID控制策略

针对永磁悬浮轨道弯道侧向力控制系统的大惯性、纯滞后以及非自衡等特点,提出一种DMC-PID串级控制的永磁悬浮侧向力控制策略。结合PID的快速响应能力和DMC预测控制的抗干扰能力强优点,二者优势互补。对比传统PID控制策略、DMC-PID串级控制策略在永磁悬浮侧向力控制系统中的动态性能。仿真结果表明:DMC-PID串级控制策略较传统PID控制策略控制效果更优,具有侧向力波动更小、调节时间更短以及响应速度更快等优点,表现出良好的跟随性和抗干扰能力。在永磁悬浮列车转弯时,采用DMC-PID串级控制策略能够较快通过控制数字液压缸的伸缩使得车载磁体与磁轨磁体对中,侧向力趋近于目标值0 N,较大程度提高永磁悬浮列车的平稳性。

全桥型DC/DC变换器的DMC-PID串级控制策略研究

研究了全桥型DC/DC变换器系统的控制方法。针对现有DC/DC变换器动态响应速度慢、抗干扰能力差的现状,提出了基于状态反馈精确线性化的动态矩阵控制-比例积分微分DMC-PID(dynamic matrix control-proportional integral differential)串级控制方法。应用状态空间平均法建立全桥型DC/DC变换器系统的非线性模型,通过状态反馈精确线性化后得到线性化系统。为使系统获得优良的控制性能,选取DMC-PID串级控制方法。该控制方法同时具备PID算法的鲁棒性和DMC算法的快速性和稳定性,能有效地解决电源输入电压大范围波动输出电压不能及时稳定的问题。通过仿真分析和实验验证了该方案能在各种扰动工作条件下实现对变换器输出精确、快速的控制。

啤酒糖化温度DMC-PID预测控制方案

啤酒糖化温度对象具有大惯性滞后,工艺要求该参数要快速跟踪工艺设定且无超调,常规PID算法显然难以满足这些需求。针对加热蒸汽压力频繁波动的特点,将预测控制算法与串级控制相结合,设计了糖化温度DMC-PID串级控制系统。仿真结果表明,该系统与常规PID控制系统相比既具有较好的随动跟踪性能,又无超调,且具有较强的抗干扰性。