MFA与PID控制器的实验比较研究

介绍了自来水厂混凝投药过程的时变性、大时滞性等复杂特点,指出实现其自动控制的难点。针对这些难点,进行了抗滞后无模型自适应控制器(MFA)的实验研究,并与传统的PID控制器进行了比较。结果表明,MFA有较强的鲁棒性,在过程参数变化较大的情况下,仍能保持控制系统的稳定性与较好的控制性能,比传统PID控制器有着明显的优越性。

MFA控制器控制大时滞过程的实验研究

以大时滞过程为研究对象,对无模型自适应(MFA,M0del-freeAdaptive)控制器进行了仿真和实验研究,并与传统的PID控制器进行了比较,同时进行了鲁棒稳定性的研究。实验结果表明,无模型自适应控制器具有良好的输出跟踪性能,有很强的自适应能力和鲁棒性,能有效地控制复杂过程,特别在控制大时滞过程方面与传统的PID控制器相比,有着明显的优越性。

基于MFA的前馈-反馈控制在混凝投药中的应用

城市供水中的混凝投药过程是一个大惯性、大时滞、非线性、时变及干扰多的难控对象,许多先进的控制方法目前均无法真正用于实际控制。采用基于无模型自适应控制(MFA)技术,并应用在某自来水厂中试装置的待滤水浊度控制中。所进行的控制实验系统地比较了纯反馈控制、单前馈-反馈控制和双前馈-反馈控制策略的控制效果。实验结果表明,双前馈-反馈控制技术具有更好的控制性能。

MFA控制器在水厂加药絮凝控制系统中的应用

针对自来水厂加药絮凝过程这一难控对象,采用了无模型自适应控制技术(MFA),以克服该过程的大惯性、大时滞、非线性和时变性等。无模型自适应控制系统已应用于广东省佛山市某水厂中试装置中,进行了大量的基于MFA的反馈控制和前馈-反馈复合控制的抗干扰实验。实验结果表明采用基于MFA的反馈加前馈的控制策略较好地克服了源水流量的波动以及源水浊度的干扰,取得良好的控制效果,可望进一步应用在生产规模的装置中。

基于MFA与PID控制器的串级控制系统的实验比较

通过实时控制试验,对比了MFA与常规PID分别作为外环控制器的串级控制系统以及单闭环MFA与常规PID控制器的抗干扰能力,试验表明,MFA的控制效果要比PID好,调整参数也比较简单。

MFA控制技术在苯酚丙酮装置pH值控制中的应用

pH值是苯酚丙酮装置中最重要的质量变量之一,但由于pH值检测过程存在高度的非线性和大纯滞后特性,很难有效地对pH值进行自动控制。介绍了苯酚丙酮装置的工艺特点,无模型自适应(MFA)控制技术、苯酚丙酮装置pH值MFA控制系统的设计、实现和控制效果。采用MFA控制技术成功地解决了这一控制难题,获得了满意结果。

水厂混凝剂投加MFA控制与SCM控制的研究及实践

主要阐述水厂混凝剂投加的MFA控制和SCM控制的研究及实践,通过中试基地的MFA混凝剂投加控制的测试和水厂生产流程上的SCM混凝剂投加控制的实践应用,获取相关数据和曲线图,分析两种控制方式的混凝剂投加曲线特性,对比两种控制方式的效果,为水厂混凝剂投加控制的技术改造和研究提供参考依据。

MFA控制器在蒸氨装置中的应用

通过分析MFA(无模型自适应控制)控制原理,同时结合宝钢化工蒸氨装置p H值无法自动控制的现状,将MFA控制器成功应用于具有大滞后的控制对象,并实现了pH值的自动控制。

无模型自适应控制器在自来水厂加药凝絮过程的控制研究

针对净水工艺中混凝投药控制存在的实际问题,以待滤水浊度为被控对象,采用无模型自适应控制技术(MFA)并设计前馈-反馈复合控制系统来实施控制。该控制系统克服了混凝投药过程的大时滞、大惯性,具有较好的稳定性和鲁棒性。广东省佛山沙口水厂中试基地的控制试验研究表明,该解决方案可行,控制效果良好,有较明显的应用价值。

净水厂混凝投药的无模型自适应控制系统

针对净水工艺中混凝投药自动控制存在的问题,以沉淀池出口浊度为被控对象,絮凝剂投加量为调节手段,与加药流量子回路构成串级控制系统,采用无模型自适应(MFA)控制技术设计了混凝投药自动控制系统,给出了具体实施步骤。该系统利用抗滞后MFA控制器克服由于工艺原因造成的浊度闭环控制中的大滞后、大惯性和扰动问题,成功地解决了长期困扰净水行业的难题。上海某水厂的成功应用表明,该解决方案结构合理,投资省,效果好,工程量小,操作维护非常简单,为该问题的解决提供了一条很好的途径。

自来水厂出水浊度的前馈反馈智能控制

针对国内大多数水厂都是手动控制加药,对水量大幅度变化或者遇到暴雨天气使得浊度变化剧烈时难以准确控制投药量的问题,提出了采用无模型控制器的前馈-反馈方案来对水厂投药过程进行控制。它针对上述问题进行有效的控制,达到对原水浊度剧烈变化时能实时且有效控制出水浊度,使出水达到工业标准并能节约成本。无模型控制器实时控制能保证加药量既不会浪费也能控制水质到水厂规定的浊度值,其良好的鲁棒性及快速性,表明了其在水厂智能加药控制过程中的可行性。

浮选过程pH的控制

在浮选过程中,矿浆pH值是影响产品质量和回收率的一个重要因素。本文采用pH检测仪表、石灰添加装置、控制系统和MFA软控制器实现浮选作业矿浆pH控制,取得了良好效果。

玻璃窑炉的无模型自适应控制

介绍了玻璃窑炉控制过程的特性和参数特点,对玻璃窑炉的传统控制方式(PID控制)的缺点进行了分析。提出了一个基于无模型自适应控制器(MAF)的玻璃窑炉过程控制方案。通过对MFA控制技术的介绍和MAF技术在玻璃窑炉这样一个连续、非线性、多变量的工业过程中的应用,说明玻璃窑炉过程控制能在新技术的帮助下,获得满意的控制结果。

不依靠模型自适应控制的船舶自动舵

船舶运动控制具有较强的非线性、不确定性、大惯性、大滞后和慢时变特性,加上在航行过程中存在的干扰和噪声,使得航迹控制变得非常复杂,运用常规的PID算法难以达到期望的控制效果,不可能根据船舶动态特性和海况变化实现其参数的自动整定,总是偏离其最佳工作状态.文章首次在船舶运动控制中使用自适应神经网络MFA控制器,减少航迹波动幅度和次数,减小船舶航行时附加阻力.仿真结果表明MFA自动舵具有快速性、鲁棒性和稳定性的优点.

3MW风电机组变桨距无模型控制

随着风电机组装机容量的迅速增加,电网对风电机组的电能品质提出了更高的要求,而功率波动是影响风电机组电能品质的一个重要问题。考虑到风电机组变桨控制中的桨距角和机组功率的非线性关系和外界扰动问题,为了减小风电机组功率波动,基于无模型自适应(MFA)控制理论设计了风电机组变桨无模型控制器,不依赖于风电机组精确的数学模型。为了验证无模型变桨控制器的性能,以3MW双馈风电机组为控制对象在Sinmulink中对该算法进行了仿真并和广泛应用的PID变桨控制器进行了对比。仿真结果表明无模型变桨控制器较好地解决了风电机组变桨控制中的非线性和外界扰动问题,风电机组输出的功率波动明显小于PID控制器。

自动垂直钻井工具纠斜控制实验研究

采用无模型自适应方法避免对地层各项参数及钻探纠斜过程中不可预知环节的系统辨识,仅以控制目标作为调整对象,实现了对纠斜力的控制。并设计模拟试验,对比分析了传感器倾角变化与MFA控制算法响应的纠斜力变化的规律。讨论了试验中存在的不足,并提出了有待进一步研究的问题。

自来水厂待滤水浊度的智能控制研究

水厂加药絮凝过程是一个大惯性、大时滞、非线性和时变的难控过程,常规的控制系统难以取得理想的控制效果。而无模型自适应控制器具有良好的输出跟踪性能,有很强的自适应能力和鲁棒性,能有效地控制复杂过程。将无模型自适应控制器(MFA)应用到广东省佛山市某水厂的中试装置的加药絮凝过程的自动控制系统中,进行了大量的控制实验。实验结果表明MFA控制系统可以有效克服流量波动以及原水浊度变化对出水浊度的影响,取得了良好的控制效果。

无模型自适应控制器控制大时滞过程的研究

大时滞过程广泛存在于工业生产过程中。众所周知,大时滞过程的控制是过程控制中的难题。对此,对大时滞过程应用无模型自适应控制器(Model Free Adaptive Controller,MFA)进行控制实验研究。实验结果表明,MFA对大时滞过程具有良好的输出跟踪性能,有很强的自适应能力和鲁棒性,与传统的PID控制器相比,有着明显的优越性。

模块化移动机器人的无模型自适应控制研究

为研究无模型自适应(MFA)控制算法在机器人控制领域的应用,设计了差动驱动的模块化移动机器人。在考虑非完整约束、MIMO、饱和约束等特点基础上,建立了以差动驱动电机脉宽调制(PWM)信号为输入、以机器人方位角和线速度为输出的无模型自适应控制系统;为提高运算速度并减少运算量,使用最小二乘原理设计了新的伪偏导数和控制律在线估计算法。仿真结果表明,该方法具有鲁棒性强、响应速度快及控制精度高的特点,其性能优于传统的PID控制。

基于模糊控制理论的无模型自适应控制技术

美国通控集团公司于 1 998年 1月推出了基于无模型自适应 (MFA)控制技术的产品 ,但却小心保护着MFA控制技术这一机密。本文根据美国通控集团公司的介绍 ,提出了MFA控制器的特点 ,并用模糊控制理论对单输入单输出 (SISO)系统和多输入多输出 (MIMO)