多变量时滞过程论文-郑义民,聂卓赟,项雷军

多变量时滞过程论文-郑义民,聂卓赟,项雷军

导读:本文包含了多变量时滞过程论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:多变量时滞系统,逆向解耦,内模控制,分散PI控制

多变量时滞过程论文文献综述

郑义民,聂卓赟,项雷军[1](2017)在《基于逆向解耦内模控制的多变量时滞过程分散PI控制方法》一文中研究指出基于内模控制结构提出了一种解析逆向解耦内模控制器矩阵的设计方法,该方法设计的解耦内模控制器矩阵简单、运算量小,具有高维解耦能力,对具有复右半平面零点及时滞过程,能保证逆向解耦内模控器是稳定、正则、无预估项,通过该方法可获得多变量各回路期望的闭环传递函数矩阵,解耦矩阵因其结构上较为复杂、物理上不易实现等特点,因此在不加入解耦矩阵的情况下,利用解耦后的闭环传递函数矩阵对多变量系统进行分散控制器的独立设计,通过麦克劳林级数把控制器简化成标准的PI控制器结构,最后通过两个仿真例子验证了本文的正确性及具有较好的动态性能,并通过和其它控制方法进行仿真比较,得出本文的优越性。(本文来源于《第36届中国控制会议论文集(C)》期刊2017-07-26)

雷帅,赵志诚,张井岗[2](2016)在《多变量时滞过程二自由度Smith预估控制方法》一文中研究指出针对工业系统中普遍存在的多变量时滞过程,提出了一种二自由度Smith预估控制的方法。通过在被控过程前串联反向解耦矩阵,实现标称系统的完全解耦。在此基础上,运用Dahlin控制算法和内模控制方法,对解耦后的过程分别设计了设定值跟随控制器和干扰抑制控制器,并基于最大灵敏度实现了干扰抑制控制器参数的鲁棒整定。仿真结果表明:该方法设计简单、整定方便,而且具有良好的跟踪特性、抗干扰特性和鲁棒性。(本文来源于《自动化仪表》期刊2016年04期)

谢林柏,周志刚,张虹[3](2015)在《基于OKID方法的多变量时滞过程解耦控制》一文中研究指出实际工业生产中存在着大量多变量时滞过程,由于此类系统输入输出变量间的耦合及时滞因子的影响,使得针对这类系统的控制效果往往达不到令人满意的效果。本文利用解耦控制器,首先对多变量时滞过程的输入输出进行解耦;由于解耦得到的子系统模型非常复杂,因此对解耦后的复杂系统模型提取公共时滞因子,然后用观测器/卡尔曼滤波器辨识(OKID)算法对解耦后的系统进行模型精简,基于该简化模型使用极点配置方法设计离散时间PID控制律,实现解耦系统对定值信号的跟踪控制。通过对一个化工过程系统进行仿真研究,证明了所提方法的有效性。(本文来源于《控制工程》期刊2015年05期)

郑义民,金福江[4](2015)在《基于逆向解耦内模控制的多变量时滞过程分散PI控制方法》一文中研究指出基于内模控制结构提出了一种解析逆向解耦内模控制器矩阵的设计方法,该方法设计的解耦内模控制器矩阵简单、运算量小,具有高维解耦能力,对具有复右半平面零点及时滞过程,能保证逆向解耦内模控器是稳定、正则、无预估项,通过该方法可获得多变量各回路期望的闭环传递函数矩阵,解耦矩阵因其结构上较为复杂、物理上不易实现等特点,因此在不加入解耦矩阵的情况下,利用解耦后的闭环传递函数矩阵对多变量系统进行分散控制器的独立设计,通过麦克劳林级数把控制器简化成标准的PI控制器结构,最后通过两个仿真例子验证了本文的正确性及具有较好的动态性能,并通过和其它控制方法进行仿真比较,得出本文的优越性。(本文来源于《第26届中国过程控制会议(CPCC2015)论文集》期刊2015-07-31)

李光[5](2015)在《基于TC-ESO的多变量时滞过程控制策略研究》一文中研究指出实际工业过程中的控制系统结构复杂并且存在多个控制回路,时滞影响了设备的正常运行,复杂工业过程中的被控对象普遍存在耦合问题,常规的控制手段已经无法达到满意的效果,为了满足工业过程的高产品质量需求必须寻找一种先进的控制方案。常规PID控制器由于其本身的参数整定问题使得它不适用于大时滞系统,同时传统的Smith预估控制由于其依赖预估模型,所以在实际应用中存在模型失配问题。本文从控制论的角度出发,结合TC控制器与ESO针对大时滞系统提出一种不依赖于被控对象数学模型的控制方案。本文的研究内容包括四个部分:(1)从TC控制器的控制律可以看出其控制原理不依赖系统的精确模型信息,控制结构简单,只包含两个参数。对其控制律表达式进行了推导,在此基础上提出了一种参数整定方法,其次结合线性定常系统对TC控制器控制律进行了数学证明,从数学角度分析TC控制器对于时滞系统的可行性;(2)针对Smith预估控制的模型失配问题,当预估模型与实际被控对象存在误差时,设计干扰观测器对模型失配的误差进行干扰补偿,同时TC控制器提高系统的鲁棒性,对单输入单输出大时滞系统进行仿真研究,与常规的PID控制进行对比研究,验证了这种控制方案的优越性与可行性;(3)在使用TC控制器基础上使用扩张状态观测器对系统内未建模动态与不确定因素进行观测,通过对系统的补偿来降低耦合作用,提高控制效果,对两输入两输出时滞耦合系统进行了仿真研究,与常规的PID-Smith控制进行对比研究,同样验证了这种控制方案的优越性与可行性;(4)推导两输入两输出控制系统最终控制量表达式,RBF神经网络具有良好的学习逼近能力,设计出在线学习RBF-ESO优化算法。使用TC-ESO对多变量时滞系统进行控制,TC控制器扩张状态观测器实时估计并补偿系统,仿真结果表明该方法降低了系统耦合的影响,并且控制系统结构简单,控制器参数易于调整,有利于工程上实现。(本文来源于《陕西科技大学》期刊2015-03-01)

李光,郑恩让[6](2014)在《基于TC-ESO的多变量时滞过程控制》一文中研究指出工业过程多变量系统大多数具有耦合时滞特性,对此类系统使用常规的解耦方法往往较难控制。使用TC控制器与扩张状态观测器相结合的新型控制策略,降低耦合作用,不加解耦器,简化了系统,有利于工程上实现。将该控制策略与Smith预估器进行比较,仿真研究表明当被控对象时滞参数变化±30%时,系统输出仍然具有较好的特性,证明了该方法对于多变量时滞系统的有效性和可行性。(本文来源于《测控技术》期刊2014年11期)

周志刚[7](2014)在《多变量多时滞过程的建模与控制》一文中研究指出随着现代工业生产中各种复杂工艺的引入,越来越多的工业过程系统被构造为多变量多时滞过程系统。这种多变量多时滞过程常由连续时间传递函数矩阵以及各种时滞环节来描述,但各种时滞环节的存在使得控制系统性能变差,甚至可能造成整个系统变得不稳定。对于含有输入、输出时滞与状态时滞的传递函数矩阵模型,因为其中含有状态时滞环节,控制律设计困难,所以除一些特定系统外,很少有针对性的控制律设计解决方法。基于此种情况,为使更多已有的控制律设计方法可应用于解决这类时滞过程的控制问题,将这类含有输入、输出时滞与状态时滞的传递函数模型,近似建模为易于控制律设计的数学模型具有重要的实际意义和理论价值。本文针对传递函数矩阵描述的多变量多时滞过程,基于观测器/卡尔曼滤波器辨识(OKID)方法,研究了多变量多时滞过程的近似建模方法。该方法使用白噪声序列,作为多变量多时滞过程对应采样系统的输入,得到对应的输出数据,然后通过模型简化方法,得到了近似的离散时间状态空间模型及其对应的离散时间传递函数矩阵,该传递函数矩阵模型中只含有输入、输出时滞而没有状态时滞环节。利用所建近似模型,推导了离散时间PID控制律,改进的内模控制(MIMC)律以及线性二次调节器(LQR)最优控制律等控制方法,实现了对多变量多时滞过程的控制。本文所做的研究工作主要内容如下:(1)对于含有输入、输出时滞与状态时滞的传递函数模型,由于其中含有状态时滞,很少有针对性的控制方法,必须对这类传递函数模型进行简化以便控制律的设计。因此本文针对上述传递函数模型,研究了一种只含单时滞的传递函数的近似建模方法,该方法进一步扩展了OKID方法的应用范围,将其拓展到了含输入、输出时滞与状态时滞的传递函数模型。此外针对含多个时滞的传递函数矩阵模型,利用上述方法建立了其状态空间模型,通过去除能控性和能观测性较差的子模态,达到了简化模型的目的。(2)针对含多个时滞的传递函数矩阵模型,利用解耦控制器对多变量过程进行解耦,由于解耦后的子系统含有多个时滞环节的组合,难以直接设计控制律,本文利用上述扩展的模型简化方法,建立了解耦子系统的近似离散时间状态空间模型,并去除能控性和能观测性较差的子模态,得到了代表了原系统模型特性的离散时间传递函数模型。基于该简化的脉冲传递函数模型,设计了离散时间PID控制律以及MIMC控制律,实现了原多变量多时滞过程的控制。(3)针对含多个时滞的传递函数矩阵模型,利用OKID建立了简化的状态空间模型,将原多变量多时滞过程中的多个时滞转化为状态空间模型中的输出时滞。基于该简化模型,利用LQR控制律设计方法设计了数字控制器,推导了含输出时滞状态空间模型的数字再设计方法,实现了多变量多时滞过程的最优控制。(本文来源于《江南大学》期刊2014-06-01)

姚亮,赵志诚[8](2013)在《一种多变量时滞过程的内模PID控制器设计方法》一文中研究指出针对工业中最常见的双输入双输出(two-input two-output,TITO)时滞过程,提出一种新的解耦内模控制(internal model control,IMC)方法。在标称系统下将整个负反馈作为广义对象,实现了理论上各输出响应之间的完全解祸。同时,在IMC-PID控制器设计中通过对附加滤波器参数的选择,很大程度的削弱了迈克劳林近似带来的误差,使控制器更多的保留了IMC控制器的优点。仿真结果表明了所提方法的有效性。(本文来源于《第25届中国控制与决策会议论文集》期刊2013-05-25)

周磊,黄家才,徐庆宏[9](2012)在《工业过程多变量时滞系统的预测函数控制》一文中研究指出为提高工业过程中多变量、时滞和强耦合系统的动态特性和耦合能力,文章将预测函数控制与解耦控制相结合,给出了一种新的多变量时滞系统预测函数控制算法。该法首先给出了解耦控制算法,通过对解耦后的对象幅频和相频特性分析,获得对象的一阶加纯滞后模型;然后根据预测函数控制原理对解耦后的多个单变量时滞对象设计控制器;最后仿真结果表明,该控制方法具有在线计算量小、跟踪快速和精度高等特点,能够实现复杂多变量系统的更有效控制。(本文来源于《组合机床与自动化加工技术》期刊2012年10期)

黄灿,桂卫华,阳春华,蒋朝辉,谢永芳[10](2010)在《多变量时滞过程解耦Smith控制》一文中研究指出针对实际工业生产中常见的多输入多输出时滞过程,构造多变量Smith预估控制结构,提出基于对象模型伴随矩阵的解耦器设计方法.通过对解耦后对象的幅频和相频特性分析,获得对象的简化一阶数学模型.根据Smith预估控制结构闭环特征方程的特点,利用Butterworth滤波器极点配置的原理,对解耦后的多变量时滞过程设计PI控制器.结合实际过程中常见的不确定性,分析了控制系统保证鲁棒稳定性的充要条件.最后以实例验证了本文所提方法的优越性.(本文来源于《控制理论与应用》期刊2010年10期)

多变量时滞过程论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对工业系统中普遍存在的多变量时滞过程,提出了一种二自由度Smith预估控制的方法。通过在被控过程前串联反向解耦矩阵,实现标称系统的完全解耦。在此基础上,运用Dahlin控制算法和内模控制方法,对解耦后的过程分别设计了设定值跟随控制器和干扰抑制控制器,并基于最大灵敏度实现了干扰抑制控制器参数的鲁棒整定。仿真结果表明:该方法设计简单、整定方便,而且具有良好的跟踪特性、抗干扰特性和鲁棒性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

多变量时滞过程论文参考文献

[1].郑义民,聂卓赟,项雷军.基于逆向解耦内模控制的多变量时滞过程分散PI控制方法[C].第36届中国控制会议论文集(C).2017

[2].雷帅,赵志诚,张井岗.多变量时滞过程二自由度Smith预估控制方法[J].自动化仪表.2016

[3].谢林柏,周志刚,张虹.基于OKID方法的多变量时滞过程解耦控制[J].控制工程.2015

[4].郑义民,金福江.基于逆向解耦内模控制的多变量时滞过程分散PI控制方法[C].第26届中国过程控制会议(CPCC2015)论文集.2015

[5].李光.基于TC-ESO的多变量时滞过程控制策略研究[D].陕西科技大学.2015

[6].李光,郑恩让.基于TC-ESO的多变量时滞过程控制[J].测控技术.2014

[7].周志刚.多变量多时滞过程的建模与控制[D].江南大学.2014

[8].姚亮,赵志诚.一种多变量时滞过程的内模PID控制器设计方法[C].第25届中国控制与决策会议论文集.2013

[9].周磊,黄家才,徐庆宏.工业过程多变量时滞系统的预测函数控制[J].组合机床与自动化加工技术.2012

[10].黄灿,桂卫华,阳春华,蒋朝辉,谢永芳.多变量时滞过程解耦Smith控制[J].控制理论与应用.2010

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