基于RBF网络的水厂投药预测控制

基于神经网络的智能预测控制具有很强的自学习和自适应能力,对于大滞后、非线性的复杂系统有较好的控制效果。针对水处理中混凝投药过程的特点并结合国内目前投药控制的现状,提出了一种带有前馈补偿的RBF神经网络预测控制新方法。该方法利用神经网络建立投药量的预测模型,然后用出水浊度与设定值间的预测偏差构成闭环控制。通过实时的在线滚动优化,实现了投药量的最优投加。仿真试验表明,出水浊度保持稳定,所需矾耗减少,控制效果明显。     

混凝投药的组态监控系统和复合控制方案的设计

混凝投药是水处理过程中一个重要的生产环节,投药效果的好坏也直接影响水厂出水口的质量,因此实时对投药过程的精确远程监测及控制是实现准确投药控制的重要前提。采用现在工业领域中常用的KingView组态软件,开发设计了混凝投药的监控系统,实时动画地显示了整个混凝投药过程的生产情况,并且根据以往的历史数据,结合了专家系统、预测控制和前馈控制的方法,设计了混凝投药自动控制的方案,在一定程度上节约了混凝投药成本,又提高了混凝投药的自动化水平。     

PLC混凝投药复合控制系统的设计

针对水厂混凝投药过程的非线性、时滞性等特点,设计了混凝投药控制系统。该系统采用流量比例前馈控制与模糊自整定PID串级控制的复合控制策略,以西门子S7-200PLC作为处理器核心。介绍了系统的工作原理、控制算法设计、硬软件实现方案。Matlab仿真结果表明,模糊自整定PID串级控制系统的超调量、调节时间和抗干扰能力明显优于常规PID串级控制;此外,由于系统增加了流量前馈控制,使加药量能随原水流量变化及时得到调整。     

广义预测控制和PID控制在混凝投药中的应用

针对水处理过程中混凝投药的非线性和时滞特点,分析了其混凝投药的工作原理,采用传统的控制方法难以实现很好的控制效果.提出了一个混凝投药的方案,把广义预测控制算法和PID (proportion-integralderivative)控制算法结合起来,通过预测被控系统的若干个时刻的未来输出值,得到一个新的性能优化函数,通过实时优化被控对象的控制参数,计算出一个合理的混凝投药量.最后,采用Visual Basic软件编程完成该控制方案,并通过对混凝投药自动化控制的现场实验,得到较好的输出控制结果,从而验证了该控制方案的可行性.     

模糊控制和PID控制结合的净水厂投药控制系统

本文分析了当前混凝投药控制系统存在的问题 ,针对混凝投药过程的工艺特点 ,提出了采用模糊控制和传统PID控制相结合的混凝投药控制系统 ,改善了混凝投药的控制效果。     

基于模糊算法的多小脑神经网络在混凝投药系统中的应用

净水工艺中的混凝投药是一个受多变量影响的非线性系统,无法建立准确的数学模型,且滞后时间较长。为了将混凝投药后的出水浊度控制在设定的范围内,并且有效地减少投药量,通过对混凝投药过程的分析,设计一种基于模糊算法的多小脑神经网络(CMAC神经网络)前馈控制器,并设计控制器离线建模和在线学习的方法。最后使用MATLAB进行仿真验证,结果表明,该前馈控制器能够在原水浊度和原水温度变化的情况下,有效地将浊度控制在设定的范围内,并且能够实现投药量的优化。     

自来水厂混凝投药控制系统的设计及应用

在充分分析自来水厂现有的大量有效历史数据和丰富经验的基础上，建立了一种以基于案例推理的前馈专家控制系统为核心，以神经网络预测微调相结合的混凝投药控制方式，并对系统的实现做了较为详细的说明；实践证明，该系统对混凝投药这一大滞后、非线性系统比传统控制方式有着明显的优势。     

双前馈无模型自适应控制在混凝加药中的仿真

水厂混凝加药过程具有非线性、时滞性等特点,并且影响加药后混凝效果的因素很多,很难准确地建立反应过程的数学模型.无模型自适应控制(MFAC)是一种不需要离线建立数学模型的先进控制方法,非常适用于实际的模型参数难以辨识,且是时变的非线性系统.针对混凝加药过程的特点,提出了带有双前馈无模型自适应控制方案来实现混凝加药过程的仿真.仿真结果表明该方法在混凝加药控制过程具有鲁棒性强、响应速度快和控制精度高的优点.     

带有迭代学习外环的快速路入口匝道无模型自适应预测控制

针对快速路交通系统复杂时变以及难以建模的特点,首先,本文设计了基于无模型自适应预测控制的快速路入口匝道控制方案.其次,根据快速路交通系统具有重复性特点,本文在无模型自适应预测控制方法的基础上引入开环迭代学习控制,提出一种带有迭代学习前馈外环的无模型自适应入口匝道预测控制方案.相比无模型自适应预测控制方案,该方案可以利用迭代学习前馈控制器补偿系统可重复扰动,实现系统的完全跟踪.值得说明的是,预测控制器和学习控制器可以独立工作也可以联合工作.最后,文章给出了控制方案的收敛性分析,并通过交通流仿真验证了所提控制方案的有效性.     

基于模型分解的间歇聚丙烯过程预测控制

针对间歇聚丙烯过程的非线性,间歇性,提出了基于模型分解的非线性前馈一线性反馈相结合的控制方案。在分析过程非线性特性的基础上,采用基于过程模型的前馈抵消反应热对过程的非线性影响。通过引入非线性前馈控制粗调,使反馈控制细调的控制模型得以近似为线性模型,方便地实现了具有优异控制性能的线性预测控制方法,达到了集非线性前馈适应严重非线性过程特性与线性预测控制实现了高精度的控制质量的有机结合。实验结果显示了该方法的有效性。     

基于PLC的混凝剂投加控制系统设计

详细介绍了一种基于PLC的混凝剂投加控制系统的原理、控制策略、硬件构成和软件设计。该控制系统以透光率脉动检测值作为控制因子,采用双PID控制器的串级控制方式实现了混凝剂最佳投加量的控制,并引入流量比例前馈控制,保证了系统出水浊度的稳定。     

阶跃基权系数时变的预测函数控制

研究预测函数的精度优化问题,传统预测函数控制基函数为全局函数,过程预测轨迹与参考轨迹在预测时域内的拟合只有有限个拟合点,无法实现在整个预测时域内的整体优化目标.针对实际中无法实现全局拟合的情况,提出一种基函数进行加权来提高过程预测轨迹与参考轨迹逼近程度的新方法.根据参考轨迹的特点,采用阶跃基函数,其加权系数随着预测时步的增加而减小,在预测时域内使过程预测轨迹逼近参考轨迹,提高整体优化目标,减小了第一步预测控制量与理想控制量的差.每次控制量计算先进行基函数的权系数修正,保证过程预测轨迹与参考轨迹的尽可能全局拟合.上述预测函数控制策略用于某水厂混凝投药过程控制,在Matlab上仿真表明,具有更好的跟踪性和抗模型失配能力,比传统预测函数控制算法具有更好的控制效果.     

分层模糊控制器在水厂混凝投药过程中的应用

水厂混凝投药过程在给水处理中占有重要的地位,直接关系到出水水质;而这一过程具有非线性、大滞后、多变量等特点,针对这一情况,提出了运用分层模糊控制器来实现混凝剂的最佳投加;论述了分层模糊控制器的设计原理和设计方法,并将其应用于水厂混凝投药这一具体过程;通过Matlab软件对水厂实际数据进行了仿真,结果表明这一方法不但有效可行,而且能避开复杂的数学模型,节约内存资源和计算时间,还能降低劳动强度,减少人为的操作失误,提高控制水平.     

神经元自适应预测PID控制器及实现

采用单神经元构成PID控制器,并和预测控制 结合克服时滞对控制系统的影响．对大时滞大惯性的电加热炉的实时控制结果表明,这种自 适应控制算法切实可行,且具有较强的鲁棒性,适合于控制大时滞被控过程．     

感应电机最大转矩电流比的预测函数控制研究

研究感应电动机效率优化的最大转矩电流比控制问题,设计了基于Laguerre模型的稳定自适应预测函数控制器(PFC).采用前馈补偿解耦设计的思想,将系统分解成两个具有可测扰动的单入单出子系统,通过解方程组实现了PFC的设计.仿真实验结果表明,与传统的PI电流控制器相比,该控制器能在线辨识模型参数,跟踪精度高,响应迅速,抗扰能力强,取得了良好的控制效果.     

基于复合控制的水厂混凝剂投加系统

本文具体分析了在水处理过程中．流量的变化对流动电流控制系统的影响．提出了基于复合控制的混凝剂投加系统。并介绍了该系统在使用中应注意的问题。     

基于LS-SVM/PID复合逆系统的预测控制

为了提高预测控制算法的控制性能,提出一种基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)/PID复合逆系统的预测控制算法。该算法在PID控制的基础上,利用LS-SVM离线建立被控对象的非线性逆模型作为前馈控制器,形成直接逆控制,其克服了逆系统方法鲁棒性不强的缺陷,并与原系统串联构成一个伪线性系统;然后,结合预测控制算法实现系统的预测控制。仿真结果表明,该算法具有较好的跟踪性能和抗干扰能力。