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Smith预估线性自抗扰组合温度控制系统设计
被引量:
2
1
作者
周宣征
张公永
《滨州学院学报》
2022年第6期80-85,共6页
针对传统大滞后温度控制系统存在闭环稳定性差、超调量过大、调节时间过长、抗干扰能力差、结构与调参复杂等问题,提出了Smith预估线性自抗扰组合温度控制系统。引入Smith预估器,可以将被控对象(G O(s)e^(-τs))纯滞后环节e-τs抵消,即...
针对传统大滞后温度控制系统存在闭环稳定性差、超调量过大、调节时间过长、抗干扰能力差、结构与调参复杂等问题,提出了Smith预估线性自抗扰组合温度控制系统。引入Smith预估器,可以将被控对象(G O(s)e^(-τs))纯滞后环节e-τs抵消,即将被控对象等效为G O(s),保证闭环系统稳定性。采用线性自抗扰控制技术(LADRC),可将系统“未知扰动”通过线性扩张状态观测器进行估计,通过反馈消除干扰,提高控制精度,降低超调量,缩短调节时间。通过建立Simth预估模型和LADRC模型,分析预估器抵消纯滞后环节原理。仿真结果表明,Smith LADRC系统保证了闭环系统稳定性,与Smith PID相比,调节时间减少了65.486 s,超调量减少了19.44%;加入外部扰动后,Smith LADRC比Smith PID超调量减小1.24%,调节时间减小50.406 s,整个系统抗干扰能力、鲁棒性、稳定性更强,响应速度更快。
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关键词
线性自抗扰控制
smith
预估
smith
ladrc
下载PDF
职称材料
一阶惯性大时滞系统Smith预估自抗扰控制
被引量:
16
2
作者
王永帅
陈增强
+1 位作者
孙明玮
孙青林
《智能系统学报》
CSCD
北大核心
2018年第4期500-508,共9页
大时滞系统是工业过程控制中的典型难题,将先进控制方法应用于大时滞系统时需要与传统的Smith预估器相结合才能获得理想的控制效果。针对一阶惯性大时滞系统,研究了Smith预估器与线性自抗扰控制技术相结合的设计问题,分析了系统的稳定...
大时滞系统是工业过程控制中的典型难题,将先进控制方法应用于大时滞系统时需要与传统的Smith预估器相结合才能获得理想的控制效果。针对一阶惯性大时滞系统,研究了Smith预估器与线性自抗扰控制技术相结合的设计问题,分析了系统的稳定条件和参数摄动问题。证明了当被控对象参数与Smith预估器参数相同时,闭环控制系统稳定的结论,同时推导了参数不同时控制系统稳定的一个充分条件。另外基于数值仿真,从暂态性能、稳定裕度和抗扰能力三方面分析了系统参数和控制参数摄动的影响作用,这些结果可用于Smith预估器和线性自抗扰控制器参数的整定。
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关键词
大时滞系统
一阶惯性系统
线性自抗扰控制
smith
预估器
稳定裕度
劳斯判据
稳定性分析
稳定可行域
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职称材料
胎面重量控制系统的CPSO优化Smith预估线性自抗扰策略
3
作者
吴俊杰
陈明霞
卢澎澎
《科学技术与工程》
北大核心
2023年第14期6105-6112,共8页
针对轮胎行业橡胶复合挤出线重量控制系统过程机理复杂、扰动过多且难以测量等问题,设计了一种史密斯预估与线性自抗扰控制(Smith prediction-linear active disturbance rejection control,Smith-LADRC)相结合的控制方式以实现对胎面...
针对轮胎行业橡胶复合挤出线重量控制系统过程机理复杂、扰动过多且难以测量等问题,设计了一种史密斯预估与线性自抗扰控制(Smith prediction-linear active disturbance rejection control,Smith-LADRC)相结合的控制方式以实现对胎面重量的稳定控制。建立仿真模型与比例-积分-微分(proportional-integral-differential,PID)、LADRC、Smith-PID进行控制效果对比以验证其优势,同时针对此控制器调参困难引入混沌粒子群算法(chaotic particle swarm optimization,CPSO)进行参数整定。经实验结果表明:Smith-LADRC相较于上述3种控制方法能够使系统具有较好的抗干扰性和鲁棒性;采用CPSO算法寻优后,相比于粒子群算法(particle swarm optimization,PSO),可以很好地达到控制目的,系统输出响应快速性均得到提高,相比手动调节能更好地对系统输出进行控制,同时节省参数调节时间,提高控制效率。
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关键词
重量系统控制
混沌粒子群算法
史密斯预估-自抗扰控制
参数优化
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职称材料
基于线性自抗扰的烷氧基化装置温度控制系统
被引量:
1
4
作者
徐宇
刘德君
+2 位作者
王飞
李永锋
李绪东
《北华大学学报(自然科学版)》
CAS
2019年第1期121-126,共6页
烷氧基化装置温度控制系统具有大时滞特性,温度高效控制困难.建立系统数学模型;提出内环为PD控制器,外环为Smith预估器与线性自抗扰控制相结合的控制策略,以解决时滞系统采用自抗扰控制时扩张状态观测器输入信号不同步及Smith预估器抗...
烷氧基化装置温度控制系统具有大时滞特性,温度高效控制困难.建立系统数学模型;提出内环为PD控制器,外环为Smith预估器与线性自抗扰控制相结合的控制策略,以解决时滞系统采用自抗扰控制时扩张状态观测器输入信号不同步及Smith预估器抗扰能力差的问题;设计线性自抗扰控制器;从不同点加入扰动进行数值仿真实验,仿真结果证明了所提出方法的有效性.
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关键词
线性自抗扰控制
smith
预估器
温度控制系统
烷氧基化
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职称材料
题名
Smith预估线性自抗扰组合温度控制系统设计
被引量:
2
1
作者
周宣征
张公永
机构
滨州学院电气工程学院
出处
《滨州学院学报》
2022年第6期80-85,共6页
文摘
针对传统大滞后温度控制系统存在闭环稳定性差、超调量过大、调节时间过长、抗干扰能力差、结构与调参复杂等问题,提出了Smith预估线性自抗扰组合温度控制系统。引入Smith预估器,可以将被控对象(G O(s)e^(-τs))纯滞后环节e-τs抵消,即将被控对象等效为G O(s),保证闭环系统稳定性。采用线性自抗扰控制技术(LADRC),可将系统“未知扰动”通过线性扩张状态观测器进行估计,通过反馈消除干扰,提高控制精度,降低超调量,缩短调节时间。通过建立Simth预估模型和LADRC模型,分析预估器抵消纯滞后环节原理。仿真结果表明,Smith LADRC系统保证了闭环系统稳定性,与Smith PID相比,调节时间减少了65.486 s,超调量减少了19.44%;加入外部扰动后,Smith LADRC比Smith PID超调量减小1.24%,调节时间减小50.406 s,整个系统抗干扰能力、鲁棒性、稳定性更强,响应速度更快。
关键词
线性自抗扰控制
smith
预估
smith
ladrc
Keywords
ladrc
smith
predictor
smith ladrc
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
下载PDF
职称材料
题名
一阶惯性大时滞系统Smith预估自抗扰控制
被引量:
16
2
作者
王永帅
陈增强
孙明玮
孙青林
机构
南开大学计算机与控制工程学院
天津市智能机器人重点实验室
出处
《智能系统学报》
CSCD
北大核心
2018年第4期500-508,共9页
基金
国家自然科学基金项目(61573199
61573197)
天津市自然科学基金项目(14JCYBJC18700)
文摘
大时滞系统是工业过程控制中的典型难题,将先进控制方法应用于大时滞系统时需要与传统的Smith预估器相结合才能获得理想的控制效果。针对一阶惯性大时滞系统,研究了Smith预估器与线性自抗扰控制技术相结合的设计问题,分析了系统的稳定条件和参数摄动问题。证明了当被控对象参数与Smith预估器参数相同时,闭环控制系统稳定的结论,同时推导了参数不同时控制系统稳定的一个充分条件。另外基于数值仿真,从暂态性能、稳定裕度和抗扰能力三方面分析了系统参数和控制参数摄动的影响作用,这些结果可用于Smith预估器和线性自抗扰控制器参数的整定。
关键词
大时滞系统
一阶惯性系统
线性自抗扰控制
smith
预估器
稳定裕度
劳斯判据
稳定性分析
稳定可行域
Keywords
systems with long time-delay
first-order inertial systems
ladrc
smith
predictor
stability margin
Routhcriterion
stability analysis
stable region
分类号
TP272 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
胎面重量控制系统的CPSO优化Smith预估线性自抗扰策略
3
作者
吴俊杰
陈明霞
卢澎澎
机构
桂林理工大学机械与控制工程学院
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2023年第14期6105-6112,共8页
基金
国家自然科学基金(61863009)。
文摘
针对轮胎行业橡胶复合挤出线重量控制系统过程机理复杂、扰动过多且难以测量等问题,设计了一种史密斯预估与线性自抗扰控制(Smith prediction-linear active disturbance rejection control,Smith-LADRC)相结合的控制方式以实现对胎面重量的稳定控制。建立仿真模型与比例-积分-微分(proportional-integral-differential,PID)、LADRC、Smith-PID进行控制效果对比以验证其优势,同时针对此控制器调参困难引入混沌粒子群算法(chaotic particle swarm optimization,CPSO)进行参数整定。经实验结果表明:Smith-LADRC相较于上述3种控制方法能够使系统具有较好的抗干扰性和鲁棒性;采用CPSO算法寻优后,相比于粒子群算法(particle swarm optimization,PSO),可以很好地达到控制目的,系统输出响应快速性均得到提高,相比手动调节能更好地对系统输出进行控制,同时节省参数调节时间,提高控制效率。
关键词
重量系统控制
混沌粒子群算法
史密斯预估-自抗扰控制
参数优化
Keywords
weight control system
chaotic particle swarm optimization
smith
prediction-linear active disturbance rejection control(
smith
-
ladrc
)
parameter optimization
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TQ336.1 [化学工程—橡胶工业]
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职称材料
题名
基于线性自抗扰的烷氧基化装置温度控制系统
被引量:
1
4
作者
徐宇
刘德君
王飞
李永锋
李绪东
机构
北华大学电气与信息工程学院
北华大学工程训练中心
吉林欧科自动化设备有限公司
出处
《北华大学学报(自然科学版)》
CAS
2019年第1期121-126,共6页
基金
吉林省人才开发资金集中资助项目(2017-28)
吉林省教育厅科学技术研究项目(2015148)
文摘
烷氧基化装置温度控制系统具有大时滞特性,温度高效控制困难.建立系统数学模型;提出内环为PD控制器,外环为Smith预估器与线性自抗扰控制相结合的控制策略,以解决时滞系统采用自抗扰控制时扩张状态观测器输入信号不同步及Smith预估器抗扰能力差的问题;设计线性自抗扰控制器;从不同点加入扰动进行数值仿真实验,仿真结果证明了所提出方法的有效性.
关键词
线性自抗扰控制
smith
预估器
温度控制系统
烷氧基化
Keywords
ladrc
smith
predictor
temperature control system
alkoxylation
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
Smith预估线性自抗扰组合温度控制系统设计
周宣征
张公永
《滨州学院学报》
2022
2
下载PDF
职称材料
2
一阶惯性大时滞系统Smith预估自抗扰控制
王永帅
陈增强
孙明玮
孙青林
《智能系统学报》
CSCD
北大核心
2018
16
下载PDF
职称材料
3
胎面重量控制系统的CPSO优化Smith预估线性自抗扰策略
吴俊杰
陈明霞
卢澎澎
《科学技术与工程》
北大核心
2023
0
下载PDF
职称材料
4
基于线性自抗扰的烷氧基化装置温度控制系统
徐宇
刘德君
王飞
李永锋
李绪东
《北华大学学报(自然科学版)》
CAS
2019
1
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职称材料
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