基于模糊Smith方法的温控系统仿真研究

在过程控制中,经常会碰到纯滞后、时变、非线性的复杂系统,传统的模糊控制和PID控制方法解决上述问题效果不佳。为了解决控制系统中超调量大和调节时间长等问题,针对热疗温度控制对象的纯滞后特性,在Smith预估器和传统PID控制的基础上,结合模糊PID控制与模糊自适应Smith预估控制,提出模糊Smith智能控制方法。方法通过对模型的纯滞后进行补偿,来减小纯滞后系统的超调和增强系统的稳定性。通过建立热疗数学模型并进行仿真研究,结果表明无论在参数不变还是参数改变的情况下,方法在超调量和调节时间等方面都有很大提高,极大地改善了控制性能,提高了温度控制系统的鲁棒性和抗干扰性。

基于Smith预估的模糊自适应主汽温控制系统

针对火电厂主汽温被控对象大滞后、大惯性、模型不确定,采用常规的串级PID控制难以获得良好控制效果的特点。结合模糊理论与Smith预估技术,提出了基于Smith预估的模糊自适应主汽温控制系统,即采用Smith预估内回路广义被控对象,以模糊自适应控制器对预估后的广义被控对象进行控制。该控制系统容易实现,对工况变化具有良好的自适应性。对某主汽温系统5种工况进行仿真,结果表明该控制方案具有较强的鲁棒性和抗干扰能力。此外,该控制方法在现有的集散控制系统和现场总线控制系统中容易实现,不需要增加硬件投资,具有较高的工程应用价值。

串级与Smith预估补偿相结合的控制系统仿真研究

针对副回路中包含大滞后过程的串级控制系统控制质量不佳的问题 ,提出将串级控制与Smith预估补偿控制相结合的控制策略 .介绍了串级 -Sm ith混合控制系统的结构及仿真实验 .仿真结果表明 ,这种混合控制系统不仅具有较好的控制效果 。

基于模糊PID-Smith控制策略的变频恒压供水系统的设计

针对恒压供水系统普遍存在的惯性大、非线性、随机性及纯滞后性的特点,设计了一种基于模糊PID-Smith控制策略的变频恒压供水系统。硬件部分介绍了系统的结构及组成,软件设计部分首先构建系统数学模型,研究了PID模糊控制与Smith预估控制理论。最终把PID模糊控制器与Smith预估器结合起来用于对系统的控制,并用Matlab将各种控制算法进行了仿真。结果表明:模糊PID-Smith控制器能够使系统的动态、稳态性能最优化,在时滞过程的控制系统中具有一定的应用前景。

基于Smith预估的模糊/PID串级主汽温控制系统仿真

针对火电厂主汽温控制对象特点,提出一种带Smith预估的模糊/PID复合串级控制系统。该系统的主控制器采用模糊/PID并联控制器,其中常规模糊控制模块中加入了自适应环节,主环中还采用增益自适应Smith预估控制器,以提高系统适应工况变化能力。Matlab仿真结果表明,新的串级控制系统对模型的不确定性和外扰均有较强的适应性和鲁棒性,其控制品质远优于常规的串级控制系统。

一类基于Smith预估器的神经元控制器的实现研究

本文提出一种基于Smith预估器的神经元控制器的实现方法 ,该神经元控制器的控制算法是不完全微分先行PID控制 .利用MATLAB仿真软件对该控制器在电加热炉中的应用进行仿真研究 .仿真结果表明 。

基于Smith预估模糊控制的温室灌溉决策系统设计

温室设备快速准确控制是设施农业精准调控的关键环节。为解决现有温室灌溉控制系统精度较低,优化蔬菜作物的灌溉管理策略,本文提出了基于Smith模糊控制器的温室灌溉智能决策系统。文章对Smith预估模糊控制器结构组成及结果期西红柿土壤水分数学模型构建进行了阐述。基于Simulink的建模仿真验证了本系统的控制策略具有更好的响应速度和控制精度;温室实地试验结果表明,系统灌溉控制最大误差为7.5%,系统响应达到设定值后,土壤水分平均值能够很好地维持在70.5%左右,符合温室西红柿结果期的生长环境要求。系统工作稳定,针对温室蔬菜灌溉控制具有更高的控制精度和实用性。

纯滞后系统的Smith-Fuzzy预估控制

介绍了Ｓｍｉｔｈ预估器存在的问题，采用模糊控制与Ｓｍｉｔｈ预估器相结合的控制策略．仿真结果表明。

一种改进型Smith预估补偿控制方案

提出了一种新的大纯滞后过程的控制结构,该结构在Smith预估器中引入微分环节,缩短了响应时间。仿真结果表明在随动情况下,系统能快速地消除干扰的影响,系统的控制效果比传统Smith预估器控制系统有了很大提高。

污水处理溶解氧的Smith模糊自适应整定PID控制

生化污水处理过程是典型的非线性、时滞和不确定性的复杂系统,采用传统的控制方法进行污水处理难以取得理想的效果。以溶解氧(DO)参数控制为实例,提出模糊自适应整定PID控制与Smith预估控制器相结合的智能控制方法。MATLAB仿真结果表明,与常规PID控制相比,采用Smith模糊自适应整定PID控制,有效提高了DO控制系统稳态精度、超调量减小,能耗更低,具有一定的推广应用价值。

模糊Smith串级复合控制系统仿真研究

针对控制对象存在大惯性、纯迟延和参数时变的情况,对典型PID串级控制系统加以改进,提出了模糊Smith串级复合控制策略,将Smith预估器引入副回路并利用模糊控制器作为主控制器。仿真结果表明,该控制策略能有效克服大纯滞后对控制系统稳定性的影响,且具有动态性能好等特点。

基于PID神经网络的电加热炉Smith预估温度控制

本文提出了基于PID神经网络和Smith预估器的电热炉温度控制器。PID神经网络将PID控制器与具有自学习功能的神经网络相结合,综合了PID和神经网络控制各自的优点,改善参数时变对系统性能的影响。PIDNN-Smith控制器加入Smith预估器解决了加热炉的滞后影响,使控制器对加热炉的温度控制有了更好的效果。利用MATLAB软件对温控系统进行了仿真测试,并对测试结果进行了分析。

温湿度解耦的模糊PID-自适应Smith控制

工业空调PID控制系统的温湿度控制具有大时滞、非线性、时变性和耦合性,难以建立精确的数学模型。提出前馈补偿解耦、模糊PID与自适应Smith预估补偿算法相结合的控制方案,以弥补常规PID控制在温湿度控制系统的不足。仿真结果表明:该方案既解决了温湿度耦合问题又提高了控制的精度和稳定性,增强了系统的鲁棒性和适应性,具有较好的动、静态性能。

基于模糊免疫PID的Smith预估器在温室控制中的应用研究

针对温室环境控制中被控对象温度的大迟延和模型参数的不确定性,结合传统Sm ith预估控制方法和模糊免疫PID控制方法,设计了基于模糊免疫PID的Sm ith预估控制器。通过对温室控制系统的数学模型进行仿真,结果表明,所设计的控制器抗干扰能力强,调节速度快,超调量小,适用于类似温室温度控制的、缺乏精确数学模型且参数变化的大迟延工业过程。

基于H_∞控制的Smith预估器及其在Wood-Berry精馏塔设计中的应用

设计了对象具有加性不确定性时基于H∞控制的Smith预估器,将具有多个时间滞后系统的跟踪问题转化为标准H∞控制器设计问题。利用Smith预估器,可以有效地处理大时间滞后系统的跟踪问题,所设计的H∞控制器适用于多输入多输出系统。采用动态输出反馈方法,通过解两个Riccati不等式完成控制器的综合。将基于H∞控制论的Smith预估器应用于Wood-Berry精馏塔的设计,仿真结果表明了控制器的有效性和鲁棒性。

MATLAB在时滞过程Smith预估控制特性研究中的应用

该文介绍了Smith预估器存在的问题，利用MATLAB的Simulink工具箱对Smith预估控制系统的特性进行了仿真研究，定量给出了参数不匹配而Smith预估控制仍然具有较好的控制效果的参数范围，指出了τp／Tp对Smith预估控制鲁棒性的影响，通过模拟实验，增强了学生对Smith预估控制的理解，为今后从事相关研究和在实际系统中应用Smith预估控打下了基础。

三容器液位系统Smith预估器设计及其仿真

三容器液位控制系统具有典型的滞后特性,用常规的PID控制难以达到精确的控制效果。本文首先给出了该系统的数学模型,并应用Smith预估补偿算法进行控制,最后在C++Builder中进行了仿真。仿真结果表明Smith预估补偿控制与常规的PID控制相比,具有调节时间短、超调量小、鲁棒性好等优点。

不确定时滞及非线性特性执行器系统的模糊Smith预估控制

针对一类带有不确定时滞特性执行器系统,采用Smith预估控制和模糊控制相结合的串级控制,使系统高性能运行.

带有Smith预估器的模糊控制系统仿真研究

比较了Matlab中利用模糊控制工具箱进行模糊控制器设计的两种方法,对其适用性作了讨论.以一类大延迟、大惯性系统为研究仿真案例,提出采用模糊控制加Smith预估器方法的控制方案,并表明该方法具有较好的控制效果.

基于模糊免疫的Smith预估苛化温度控制

碱回收苛化工段温度控制系统存在自身参数时变不确定、纯滞后的特性,而该特性会对系统的稳定性产生严重的影响。针对这些问题,在传统Smith基础上,结合模糊免疫PID控制,依赖预估器的优势来弥补被控对象自身具有纯延迟的问题;同时,利用模糊免疫控制器具有参数调整时间短、抗干扰能力强等特点,设计了Fzzy-Immune-Smith控制器。仿真结果表明:该控制器响应快,超调量小,可以消除时滞给系统带来的不良影响,且鲁棒性好,使系统具有良好的动态特性。