变论域模糊自整定PID内模控制在主汽温控制系统中的应用研究

火电厂主汽温控制系统具有大惯性、大延迟和时变等特性,采用常规PID串级控制方法难以获得满意的控制效果。通过引入1／1pade级数逼近纯滞后环节,将内模控制转换为常规PID控制器的参数的整定,运用变论域模糊控制原理来整定PID参数,从而实现了变论域模糊自整定PID内模控制。它充分综合了变论域模糊控制、内模控制、PID控制的优点。通过对锅炉过热蒸汽温度控制系统的仿真研究表明,变论域模糊自整定PID内模控制的控制效果优于常规的PID串级控制,它能适应对象参数的变化,具有较强的鲁棒性和自适应能力,控制品质好。     

化工精馏塔的PLC温度控制系统设计

针对精馏塔温度具有大滞后、大惯性时间常数,难以准确控制的特点,为某化工厂设计了基于PLC的温度控制系统.在该控制系统中采用了串级控制,主控制器中采用积分分离PID算法,改善了精馏过程的动态特性,对负荷变化的适应性也较强,在实践中取得了稳定的控制效果.     

过热蒸汽温度系统的串级DMC-PID控制

过热蒸汽温度系统的控制效果对火电机组运行的安全性、稳定性和经济性有着重要影响。其被控对象的大迟延、大惯性、多扰动以及时变等特点,令外回路传统PID控制方法难以取得令人满意的控制效果。本文采用传统过热蒸汽温度控制系统的串级结构,充分利用其内回路能快速消除扰动、提高系统工作频率的优点,在保留内回路PID控制器的前提下,进行了外回路DMC控制器设计。仿真研究表明串级DMC-PID控制相较于串级PID-PID控制具有更好的给定值跟随能力和抗干扰能力。     

串级控制在发电厂过热汽温控制系统中的应用

针对发电厂的过热汽温控制系统中锅炉过热器出口温度的非线性、时变性、滞后性等特点,提出了一种基于模糊PID控制和Smith预估控制器的串级控制器,即先用Smith预估控制器控制一级过热器的出口温度并构成副回路,然后用模糊PID控制器控制二级过热器的出口温度并构成主回路.仿真结果表明:该串级控制器有较强的鲁棒性,提高了控制系统的品质,获得了更好的控制效果.     

基于模糊加权IMC-PID锅炉主汽温度控制仿真

对于锅炉的主蒸汽温度的控制问题,在内模控制的基础上,加入了模糊算法。针对某电厂600MW超临界机组主蒸汽温度控制系统大延迟、大时间惯性的特点,在基于IMC-PID控制器原理的基础上,加入了模糊逻辑设定值系数控制,在线调整IMC-PID控制器的比例作用部分,综合了模糊控制与内模控制的优点,改善了常规IMC-PID控制器在主蒸汽温度控制系统中的不足,控制方法简单,且具有较强的跟随性和鲁棒性。     

基于西门子PLC锅炉控制系统的研究

采用西门子S7-200PLC为核心控制器,采用全新的电加热锅炉温度串级控制系统,同时运用PID算法进行系统数据优化运算,采用梯形图程序设计完成了锅炉温度的优化控制。     

基于频域分析的预测控制鲁棒性设计

从分析预测控制的内模机理出发，把系统稳定鲁棒性和品质鲁棒性要求作为内模控制器设计的两个约束条件，利用控制理论中频域分析的方法把离散控制系统的控制器设计转化到频域进行分析，推导出满足系统稳定鲁棒性和品质鲁棒性条件的内模控制器，从而得出预测控制鲁棒性设计的条件，使控制系统能较好的抑制外部扰动所产生的影响。仿真实验结果表明该设计比传统的CHR和Cohen-Coon整定算法有更优异的控制效果。     

基于西门子PLC锅炉控制系统的研究

为了得到高精度的控制,PLC锅炉控制系统采用西门子S7-200PLC为核心的控制器,并运用全新电加热锅炉温度串级控制系统控制,该系统包括锅炉出口水温、炉膛的水温、加热炉的电阻丝电压等因素。运用PID算法进行系统数据优化运算,采用梯形图程序设计完成锅炉温度的优化控制,最终得到一个耗能少效率高的锅炉控制系统。     

基于T-S模糊建模的广义预测控制系统在热工过程中的应用

由于过热汽温系统具有大惯性、大迟延和时变性的特性,传统的PID串级控制策略很难达到理想的控制效果。因此,本文被控对象的模型利用基于模糊聚类算法的T-S建模法,并利用广义预测控制算法对过热汽温系统进行控制。针对该算法在火电厂过热汽温控制系统中进行了仿真,仿真结果表明,该算法较常规PID控制方法具有更好的控制性能。     

基于GA的在线辨识与模糊内模控制

提出了一种基于遗传算法在线参数辨识的模糊内模控制，并将其应用于过热器的温度对象，构成针对大时延变参数对象的智能控制系统；用遗传算法在线得到对象模型参数的估计值，并将参数估计值送至模糊内模控制器作为补偿，提高了控制系统的鲁棒性。仿真结果证明了该控制系统的可行性和有效性。     

串级控制系统控制直流电机的性能分析

针对单回路控制系统无法更好地控制直流电机的情况,将串级控制系统应用到对电机的控制中,串级控制系统利用副反馈回路,结合PID参数整定方法,对影响中间变量的干扰进行预先调节,从而改善整个系统的动态品质。仿真结果表明,利用串级控制系统控制直流电机的动态性能好,其抗干扰能力、适应性和控制质量都比单回路要优越。     

基于动态矩阵算法的弹性扭转系统控制

多质量弹性扭转系统具有速度波动大、振动时间长的特点。通过对多质量弹性扭转系统分析,建立该系统的状态空间参数模型,利用Simulink Parameter Estimation Toolbox进行模型参数估计;采用动态矩阵控制算法进行速度控制,利用Simulink Coder将控制器转化为PLC的可执行C代码,经Automation Studio编译后下载到X20PLC中对实际对象进行控制。通过仿真及实际系统测试表明,系统模型较准确,动态矩阵算法控制系统的动态性能优于串级PID算法的动态性能。     

基于H_∞最优灵敏度的串级控制研究

针对工业过程控制中普遍存在的容积对象,设计了一种二自由度的控制系统。副回路采用内模控制器,可以有效、快速地消除二次干扰;主回路以最优灵敏度为设计指标,由H∞最优控制理论得到主控制器整定参数,并化简成标准的串级控制结构。控制对象采用双容水箱,Simulink仿真结果表明,该算法在设定值跟踪、负载扰动抑制及系统鲁棒性等方面的性能指标均取得了良好的效果。     

基于KingView 6.5平台的复杂温度控制系统设计

为了研究时变，非线性，大时延，变参数的广义温度被控对象，本文设计并研制了一套基于工控机结构的在线控制系统，该系统采用了组态软件“KingView”对水温进行双环PID串级控制，实验表明，双环PID串级控制能够满足控制品质的要求。     

一种基于Zieloger-Niclosls法的反应堆堆芯功率PID串级控制器整定方法研究

本文采用点堆方程建立的某型反应堆堆芯模型,对模型进行了线性化,得到堆芯系统的开环控制学模型。为了实现对上述反应堆模型的控制,本文设计了PI-PID功率温度调节串级控制器,并利用Z-N法整定了控制器参数,从而获得了堆芯的闭环控制系统模型。最后,在Matlab/Simulink中对上述模型进行了仿真,得到了闭环系统阶跃响应曲线和频率特征曲线等,并从控制理论的角度论证了上述控制系统的有效性。     

基于神经网络预测自整定PID在锅炉主汽温控制中的应用

针对火电厂主汽温被控对象的大延迟、模型的不确定性，设计了基于预测神经网络的主汽温控制系统，系统结构为串级系统，内回路采用常规的PID控制，外回路采用带非线性预测神经网络PID控制器，学习算法为改进的BP算法，对系统在多种工况下仿真的结果表明，该系统在控制品质、鲁棒性方面都明显优于常规PID控制系统，可知在过程控制领域中，神经网络在处理困难问题上，有良好的发展潜力。     

锅炉压力特性研究和内模PI控制器设计

为了对锅炉压力系统进行特性研究,首先通过大量的稳态和动态特性测试分析得出锅炉压力系统的特性,并利用模型验证环节确定所得出的锅炉压力控制系统特性的准确性。然后,设计常规内模PI控制器,并根据积分分离算法对内模PI控制器进行改进。最后,对所设计的内模PI控制器与改进后的控制器进行了实验研究和分析比较,证明了后者的优越性。     

基于模糊PID算法的锅炉温度控制系统研究

温度控制在工业上的应用非常广泛,温度控制系统大惯性、大的延迟和非线性特征。针对这一特征应用PID控制算法和模糊算法相结合的方法,模糊PID算法用于锅炉温度控制系统的研究。并开发使用PIC单片机作为控制器芯片,应用模糊PID算法对电锅炉温度进行控制。本文介绍了锅炉温度系统的组成,系统的软件流程和模糊PID控制器的设计。     

内模控制在温度控制系统中的实现

为了验证内模控制的控制效果,文设计了基于MATLAB的温度控制系统进行半实物仿真。系统采用MATLAB从软件上实现控制器的设计,然后通过计算机的串口对硬件温度对象进行内模控制,从而进一步研究内模控制的实现问题。实验结果表明,采用内模控制的温控系统能较快的达到稳定状态,控制品质优于常规PID控制。     

锅炉温度串级控制系统

介绍了锅炉温度串级控制系统的结构与控制特点，描述了应用MCGS组态软件、可编程控制器及485工控网络对锅炉夹套和锅炉内胆温度的串级控制。给出了部分PLC程序，介绍了组态软件功能窗口的设置。