基于PID对角阵的多输入多输出解耦控制

针对PID解耦控制中的系统调节时间长、超调量大等缺点,将PID控制器与对角阵相结合,在MATLAB仿真软件中仿真,所得到的结果其调节时间减小,超调量足够小,充分克服了其PID解耦的缺点,提高了控制器的可利用性,在工程实践中PID对角阵解耦有着实际的工程意义。

啤酒发酵系统的半实物仿真研究(英文)

啤酒发酵过程是一个复杂的生化反应过程,控制目标是控制发酵罐内麦汁的温度符合发酵温度曲线,保证发酵的顺利完成。针对控制对象大惯性、大时滞及3个温区相互耦合的特点,我们采用数字增量式PID控制算法实现控制,控制量经过对角阵解耦后作用到控制对象。最后,啤酒发酵系统由VB程序和组态王软件仿真。该系统可以在实验室中完成的,具有安全性高、成本低的特点,非常适用于实验教学。

精馏塔温度控制系统的优化研究

针对精馏塔系统存在耦合、时滞、非线性等问题,传统的控制算法不能取得较好的控制效果,而一般的预测控制算法也存在计算量大以及逆矩阵存在性的问题。引入阶梯式控制对动态矩阵控制(DMC)算法进行改进,以降低矩阵的维数,从而大幅减小计算量。考虑到传统算法只是对当前的误差信息进行校正,忽略了未来时刻的误差信息,因此加入输出误差校正项有利于充分利用误差信息。在仿真平台上分别对前馈解耦比例积分微分(PID)控制算法、传统DMC算法和改进DMC算法进行仿真。仿真试验结果表明,改进DMC算法在响应速度与稳定性方面优于其余两种算法。该研究结果不仅证明了改进DMC算法的优势,还展现出了现代新型控制策略的优势,有望推动现代控制策略在实际过程控制上的应用。