灰色算法在PID控制中的仿真研究

作者将灰色系统理论中的灰色预测引入到PID控制系统中 ,采用GM( 1,1)模型对被控量进行预测 ,从而对被控对象进行预测控制。通过MATLAB仿真比较可以得出 ,加入了灰色预测的PID控制跟踪误差及变化率比没有加灰色预测的PID控制跟踪的误差及变化率的各种参数都有了很大的改善 ,对自动控制系统的设计有一定的参考意义     

精馏塔神经元网络推断控制

精馏塔馏出物产品的质量控制是精馏过程中非常重要的一部分,根据精馏塔的特点,提出了一种精馏塔产品质量神经网络推断控制方法.为了增加控制的精度,采用神经元网络作为模型预估器.首先给出了作为模型预估器的RBF神经元网络结构及算法实现,隐层节点的作用函数采用高斯核函数,采用K-均值聚类算法,调整中心,利用递推最小二乘,求取输出层的权值;然后,给出了精馏塔产品质量神经网络推断控制框图,并以某16块塔板精馏塔作为仿真对象,对系统进行仿真研究,结果表明,在进料成分改变时,该系统具有良好的抗干扰能力并具有较高的控制精度.     

基于约束最小方差基准的模型预测控制性能评价方法

考虑到实际工业过程中存在各种约束,基于模型预测最小方差控制器的设计原理,提出了一种带约束模型预测控制(MPC)性能评价方法。最小方差控制器的最优预测输出采用控制增量进行预测,目标函数采用最优预测输出和控制增量加权的二次型形式,通过求解二次规划(QP)问题获取最优控制律。该方法不仅考虑了控制输入和输出约束,而且考虑了控制增量约束,因此能够更真实地反映模型预测控制系统的性能。在Wood-Berry二元精馏塔上的仿真研究验证了该方法的有效性。     

灰色模型GM(1,1)的平滑改进及其应用

灰色预测法能够对含有不确定因素的系统进行预测,而由于整个宏观系统就是一个灰色系统,因此可以考虑用灰色预测模型对宏观经济指标进行预测。在灰色模型GM(1,1)基础上,提出对原始数列进行平滑改进的方法,并用实例证明改进后的灰色模型预测结果比传统灰色模型预测结果误差更小,精度更高。     

组合优化灰色模型在中长期电力负荷预测中的应用

鉴于中长期负荷预测受很多不确定因素的影响，各种预测方法都有其局限性的问题，在分析基本灰色模型及其传统改进模型在负荷预测中局限性的基础上，提出了一种电力系统中长期负荷预测的实用新方法——组合优化灰色预测法.该预测法是一种对残差改进灰色模型(GM)和基于等维新息递补预测法的改进灰色模型进行优化的组合方法，能够实现在线预测模型参数，满足动态电力负荷能解决随机干扰影响的要求，最终的预测结果误差可基本控制在3%之内. 经过实例计算，组合优化灰色预测模型用于中长期电力负荷预测，与传统的系统理论方法相比较，该方法计算简捷，预测精度高，具有很好的实用性.     

针对大滞后系统的滞后时间削弱自抗扰控制方法

针对工业中较难控制的大滞后系统,提出了一种滞后时间削弱的自抗扰控制方法,该方法首先将大滞后对象转化为小滞后对象,然后结合自抗扰控制思想对简化后的小滞后对象进行控制。本文方法解决了传统Smith预估控制等方法在被控对象模型预估不准确的情况下很难取得较好的控制效果的问题,并改善了自抗扰控制器在滞后时间较大的情况下稳定时间较长的缺点。最后将该方法与传统的PID结合Smith预估控制及自抗扰控制的控制效果进行对比。仿真结果表明,本文控制方法可以有效地改善大滞后对象的控制效果,提高了系统的动态性能和鲁棒性。     

基于灰色神经网络的SCR脱硝催化剂寿命预测研究

为了充分利用SCR脱硝催化剂,尽可能延长其服役时间,同时确保燃煤电厂脱硝系统的安全稳定运行,必须制定科学合理的催化剂寿命预测方案。现阶段催化剂寿命预测常用的指数模型预测误差较大,不适合用于指导SCR催化剂的更换方案。针对SCR催化剂活性与服役时间的样本数据具有灰色特点,建立了BP神经网络模型、灰色BP神经网络残差模型、灰色BP神经网络直接输出模型,避免了样本数据少且不具备一致性对预测结果的影响。最后通过实例对比分析,说明了灰色神经网络法中的直接输出模型精度较高,可为燃煤电厂SCR脱硝催化剂的寿命预测及更换管理提供一定的参考依据。     

模型预测控制在火电厂循环水加药控制中的应用

以火电厂循环水加药控制为例,采用模型预测算法,研究工业中典型的带有滞后被控对象的控制问题．对该控制方法进行的仿真研究结果表明,系统能有效地避兔纯滞后环节在控制过程中带来的振荡现象,工程应用取得了理想的控制效果．     

利用灰色预测法对科技成果转化率的预测

灰色预测法是一种对含有不确定因素的系统进行预测的方法，本文将该预测方法用于对时间序列的预测上，并给出了GM（1.1）模型的构建过程，最后用所构建的GM（1.1）模型对沈阳市科技成果转化率时间序列进行预测，取得了与实际非常接近的预测结果。     

灰色预测在过程控制中的应用

针对具有纯滞后的系统的控制，本文采用了一种基于ＧＭ（１，１）模型的灰色预测控制算法，这种新型控制器的主要优点是不需要掌握关于被控对象模型结构的先验信息，并具有计算简单、自适应性强等特点，是一种通用控制器，数值仿真及对比试验表明，本文采用的方案是正确的，算法是有效的。     

输出测量延时系统基于降阶观测器的鲁棒控制

针对具有输出测量延时且状态不完全可测的一类非线性不确定系统,研究了基于降阶观测器的鲁棒输出反馈控制策略。首先给出了渐近稳定降阶观测器的构造,然后根据Lyapunov-Krasovskii泛函稳定性理论给出了系统存在基于降阶观测器的鲁棒镇定控制器的充分条件。最后给出了一个数例以及一个液压伺服驱动的冷带轧机厚度系统实例的仿真研究,仿真研究结果验证了所提出控制策略的有效性。     

Delay-independent decentralized H∞ control for multi-channel discrete-time systems with uncertainties

A robust decentralized H∞ control problem was considered for uncertain multi-channel discrete-time systems with time-delay. The uncertainties were assumed to be time-invariant, norm-bounded, and exist in the system, the time-delay and the output matrices. Dynamic output feedback was focused on. A sufficient condition for the multi-channel uncertain discrete time-delay system to be robustly stabilizable with a specified disturbance attenuation level was derived based on the theorem of Lyapunov stability theory. By setting the Lyapunov matrix as block diagonal appropriately according to the desired order of the controller, the problem was reduced to a linear matrix inequality (LMI) which is sufficient to existence condition but much more tractable. An example was given to show the efficiency of this method.     

一类大时滞网络控制系统的H_∞鲁棒控制

研究一类大时滞不确定网络控制系统的输出反馈H∞鲁棒控制问题。将具有随机大时滞的网络控制系统模型化为具有不确定系数的离散时间系统模型,然后利用构造的Lyapunov函数和线性矩阵不等式,证明并给出了输出反馈H∞鲁棒控制问题有解的充分条件。所设计的控制器使系统具有鲁棒性,能满足所给H∞范数指标。最后通过算例验证结果的有效性。     

一类线性时滞不确定系统的时滞依赖鲁棒稳定性分析

针对带有非线性不确定参数的线性时滞系统鲁棒稳定性问题，讨论了一种带有二次不确定参数的状态空间模型，对该系统进行鲁棒稳定性分析．所得结果与时滞相关，且对于不确定性参数满足广义匹配条件情形，相应结果以线性矩阵不等式的形式给出．     

不确定时滞系统的鲁棒研究进展

综述了近几年不确定时滞系统鲁棒控制的重要研究成果,介绍了目前研究非线性不确定时滞系统的主要研究方法和进展情况,并指出了可能的发展方向．     

不确定时延网络控制系统的建模与稳定性研究

针对网络控制系统(NCS)中存在的不确定性长时延问题,讨论和分析了系统的建模和稳定性问题。假设网络控制系统的传感器采用时间驱动,执行器与控制器采用事件驱动,传感器的数据采用单包传输,网络控制系统可建模为一类线性离散时延系统。根据Lyapunov稳定性理论,给出了闭环系统渐近稳定的充分条件,并基于相应的线性矩阵不等式(LMI)可行解,求解出状态反馈控制律。仿真结果说明了此方法的有效性。     

基于曲线拟合模型的预测控制算法

针对不确定滞后系统提出一种基于曲线拟合模型的预测控制算法,该算法用神经网络在线辨识过程时滞,采用变步长四阶龙格库塔法与GM(2,1)灰色模型相结合作为预测模型,并应用单神经元控制器来克服误差及干扰等不确定因素所带来的影响,仿真结果表明了该预测控制算法的响应速度快、鲁棒性强,具有很强的实用性.     

一类非线性不确定时滞系统的输出反馈

研究了一类具有非线性扰动不确定时滞系统的输出反馈镇定问题.在非线性不确定性满足增益有界条件下,利用线性矩阵不等式方法给出了鲁棒镇定律的存在条件及镇定律存在时相对的镇定律设计方法.通过数值例子说明此方法的正确性和有效性.     

Research on a High-Precision Delay Circuit in Data Acquisition Systems

1 Introduction Data acquisition is the precondition of digitali zation of analog signals. So a slight error in the proc ess of data acquisition may have a serious influenc on the restoration of signals, which means that th data acquisition technology is a key step in digitaliza tion of analog signals [1]. With the rapid developmen of digitalization technology, more and more high frequency signals need to be acquired. Because of th limitations of the existing devices, the low speed A/D convert…