过热汽温控制系统的典型控制策略及DCS实现

对可应用于过热汽温控制系统中的变参数控制、自校正—Ｓｍｉｔｈ预估控制、模糊控制、状态变量—ＰＩＤ控制等几种典型控制策略进行了简要介绍和分析,并给出了它们的分散控制系统实现方法。仿真研究和工程实践都证明：这些典型控制策略有利于克服过热汽温对象的大惯性、大迟延特性,能取得优于常规ＰＩＤ串级控制系统的控制品质。     

时滞参数不确定的专家Smith预估控制

论述Ｓｍｉｔｈ预估器的结构、模型精确时的Ｓｍｉｔｈ预估控制，针对时滞参数不确定时Ｓｍｉｔｈ参估器稳定性能变差，从理想上分析其原因，并提出采用方法实时调节控制参数，改善Ｓｍｉｔｈ预估控制的性能，仿真结果说明了本文提出的控制策略的有效性。     

基于SMITH预估控制的计算延时补偿控制算法

基于对Ｓｍｉｔｈ控制结构的改造,提出了计算延时补偿的Ｓｍｉｔｈ预估控制算法;指出了在模型失配时Ｓｍｉｔｈ控制结构的缺陷,提出了提高Ｓｍｉｔｈ控制鲁棒性的新方案,并从频域对控制算法的鲁棒性给以定性分析。在ＭＡＴＬＡＢ上仿真结果表明：计算延时的Ｓｍｉｔｈ预估控制算法和提高其鲁棒性的新方案是十分有效的。     

运用新结构预估器组成的纯滞后控制系统

本文介绍如何运用新结构Ｓｍｉｔｈ预估器组成和实现纯滞后控制系统。研究结果表明，该预估器比常规Ｓｍｉｔｈ预估器性能优越。     

风窗自动监测与调节系统PID参数的整定及有关性能的研究

本文在所建立的过程通道数学模型的基础上，对Ｓｍｉｔｈ预估控制系统ＰＩＤ参数进行了优化整定，并分析了Ｓｍｉｔｈ预估控制系统对模型误差的敏感性及系统的抗干扰性能。     

串级控制与Smith预估器结构融合

对串级控制系统来说,一个快速内回路是至关重要的.当副回路存在较大纯滞后时,系统控制品质会很差.Smith预估器是用于解决大纯滞后对象的有效方法.本文提出了串级控制与Smith预估补偿相结合的控制策略.针对纯滞后问题,讨论了串级控制与Smith补偿的互补性.从理论和仿真两个方面讨论了这种系统相结合的可行性和应用价值.仿真结果的表明,这种控制系统抗二次干扰的能力大大提高,其鲁棒稳定性和动态品质均优于单纯的Smith预估补偿控制和单纯的串级控制.     

时延系统预估补偿重叠控制法

针对时延系统的Ｓｍｉｔｈ预估控制,引入了重叠设计法。探讨了重叠设计应用于高阶系统的问题,理论分析和仿真实验均证实了这种控制方案在原有基础上,有效地提高了系统的跟踪能力和抗扰能力。同时还讨论了此控制系统的适应性问题。     

基于Smith预估的模糊PID串级中央空调水系统控制

为了避免部分负荷下空调运行所造成的能量损失,需对空调水系统进行变流量控制.针对一次泵水系统,采用一种带Smith预估的模糊PID复合串级控制系统,对最不利支路上压差和冷水机组回水温度进行串级优化控制.主控制器采用模糊PID参数自调整控制器.为消除纯延迟,副回路中加入Smith预估控制器.Matlab仿真结果表明,新的串级控制系统相比常规PID控制,响应速度快,具有良好的静态性能.     

陶瓷窑炉温度控制系统控制算法研究

针对陶瓷窑炉温度控制系统非线性、大时滞、模型复杂的特点,以及目前控制效果中存在调节时间长、超调量大等问题,以串级控制为主要的控制方法,分别提出了主控制器为PID控制、Smith预估控制和神经网络PID 3种控制算法。用MATLAB软件分别对这3种算法在不同扰动的情况下做出了对比仿真,并对仿真结果做了分析。结果表明:串级PID控制的控制效果不太理想;串级Smith预估控制的控制效果有待提高;而串级神经网络PID控制方法有较好的控制性能。     

自适应Smith预估控制器的研究与应用

提出了一种自适应Ｓｍｉｔｈ预估控制器，对它进行了计算机仿真研究，同时将它应用在２００ＭＷ机组主汽温度控制系统，取得了满意的效果。     

Smith预估控制技术在炉温控制系统中的应用

分析用煤气作为燃料、同一煤气总管道给多台加热炉加热引起炉温变化的原因，传统PID控制普遍存在的时间滞后问题，介绍史密斯(Smith)预估控制原理，介绍串级控制与史密斯(Smith)预估控制相结合的自动控制技术在炉温控制系统的应用及实现．     

基于Smith预估的纯滞后系统的控制

针对具有纯时间滞后的系统,分析了PID算法、Dahlin算法和Smith预估算法的特点,指出只要对Smith预估控制器进行适当的设计,就能等效于Dahlin算法.提出了利用Smith预估器补偿时间滞后,按Dahlin算法原理设计控制器的Dahlin～Smith算法和将Smith预估系统结构变换为内模控制器(IMC)结构,再按内模控制原理进行控制器设计的IMC-Smith算法.在模型匹配和失配情况下进行了仿真研究,结果表明,所提出的新控制算法在系统模型不精确的情况下,具有更好的稳定性和鲁棒性,对于大时间滞后系统是一种比较实用的控制方法.     

史密斯予估控制的鲁棒性分析

本文对具有纯滞后过程采用史密斯予估控制的鲁棒性进行了分析.着重分析当予估模型与过程实际模型不一致时,予估控制的效果.分析结果表明,予估模型的输出与过程的反馈信号在一定范围内可互相补偿予估参数失配的影响·分析结果与文献中仿真结果有相同之处,即在予估模型与过程实际模型存在一定差异情况下,史密斯予估控制仍优越于常规 PID 控制.对文献仿真结果补充之处是,予估控制效果对参数敏感性是与纯滞后时间有关的,并分析了密史斯予估控制鲁棒性较强的基本原因。     

时滞系统几种控制算法的相互关系及其近似实现

讨论了时滞系统的常规PID控制、Dahlin控制、Smith控制和内模控制 (IMC)之间的相互关系 .证明Dahlin控制是Smith控制的一个特例 ,Smith控制器的参数经过适当整定可以得到与Dahlin控制完全相同的结果 ;证明Smith预估控制具有内模控制结构 ,在一定条件下可以实现内模控制算法 .最后证明了Dahlin控制就是内模控制 .采用Taylor逼近和Pade逼近方法对纯滞后环节进行近似处理 ,给出了各种算法的简化形式 ,这些算法都可以用工业上常用的PID控制器来近似实现 .     

纯滞后系统的模糊复合控制方法

针对具有纯时间滞后的系统,分析了PID算法、Smith预估算法以及模糊控制的不足,由此提出了一种新的模糊复合型控制器,该控制器是基于Smith预估的模糊-PID控制器,利用Smith预估算法克服纯滞后,利用模糊控制来提高系统的鲁棒性,而在稳态阶段则切换为PID控制来提高控制精度.在模型匹配和失配情况下进行了仿真研究,结果表明该复合型控制器既具有模糊控制较强的鲁棒性,又具有PID控制精度高的特点,尤其是在模型失配时表现出良好的稳定性和鲁棒性,对于大时间滞后系统是一种实用而简便的控制方法.     

大时滞过程的控制方法

时滞系统的控制是控制领域中的研究热点之一.介绍了大时滞系统的特点,全面总结了PID控制、Smith预估控制、达林算法、内模控制、预测控制、智能控制等各种控制方法,分析了各种控制方法的特点、改进方向,以及在大时滞控制系统的应用.最后指出高级控制技术和传统控制方法的结合是未来时滞过程控制的发展方向.     

燃煤锅炉蒸汽压力的模糊控制

分析了燃煤锅炉燃烧机理，描述了Fuzzy-Smith预估控制工作原理，介绍了Fuzzy控制器的设计，并对锅炉的主汽压控制进行了仿真研究，同时与传统的PID控制，PID－Smith控制进行了比较，结果表明，Fuzzy-Smith较常规PID和PID－Smith有更好的控制性能。     

时滞大惯性对象随动性能的改善

以时滞大惯性加热炉为被控对象,通过试验建模得到对象模型参数,应用Siemenss7-300自整定调节器和结构控制语言SCL构建Smith预估控制系统。研究常规单回路系统、常规Smith预估系统以及增益自适应Smith预估系统在时滞大惯性时象情况下的随动响应性能。实际运行表明,增益自适应Smith预估系统控制质量明显提高,尤其在对象参数与预估器参数失配后,能够有效地改善系统的随动响应和鲁棒性。     

首钢京唐酸轧机组厚度控制策略分析与应用

厚度精度是衡量带钢质量的重要指标.本文通过对首钢京唐酸轧机组厚度控制系统进行了深入研究,分析了包括1#机架FF-AGC、BISRA-AGC和GM-Smith AGC以及2#-5#机架MF-AGC的综合的厚度控制策略.实际应用效果表明,成品厚度偏差小于±1%,达到了较高的厚度控制精度.