时滞不稳定系统的串级内模控制

对于工业控制过程中的时滞不稳定过程,提出串级内模控制设计方法.为避免开环不稳定极点对系统的稳定鲁棒性和抑制扰动能力的影响,对控制器进行了稳定鲁棒性以及抑制扰动能力的分别设计,首先利用反馈方法整定内环的不稳定系统,然后设计前馈-反馈控制来抑制被控过程的扰动;最后使用内模控制方法对时滞被控过程进行串级外环控制,以达到对给定值的跟踪.仿真结果表明所提出的控制方法能很好地解决稳定鲁棒性和抑制扰动的均衡,且对于控制系统中过程变化引起的模型失配,可通过调整内模控制器的滤波器时间常数λ来提高控制系统的鲁棒性.     

一类时滞关联大系统的时滞依赖保性能控制

考虑了一类不确时滞关联大系统的时滞依赖保性能控制,所设计的控制器对于所允许的的不确定参数和时滞,能保证闭环系统渐近稳定且闭环的性能函数值不超过给定上界.最后,通过解优化问题得到性能指标的最小上界.数值例子证明了所设计方法的有效性和具有较小保守性.     

不确定变时滞系统的非脆弱保性能H∞控制

针对一类不确定变时滞系统,研究了其非脆弱保性能H∞控制问题.利用Lyapunov泛函和线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI)方法,分别对控制器增益具有加法式摄动和乘法式摄动2种情形进行了讨论,得到了系统存在非脆弱保性能H∞控制律设计的充分条件,并且基于此条件给出了控制器的设计方法.仿真结果表明,控制器对变时滞和不确定参数具有鲁棒性,且对扰动具有很好的抑制能力.     

基于混沌蚁群算法的大时滞对象神经网络控制

为了有效控制未知大时滞对象,以最小二乘支持向量机为辨识器,通过改进模糊PID控制,构造了一种智能型神经网络作为控制器.在此控制方案下,对蚁群算法引入混沌搜索机制进行改进,将其应用于控制器参数的离线优选.仿真结果表明:该方案及其优化策略能有效改善系统的性能,稳态无静差,动态性能好,且具有一定的鲁棒性.     

不确定时滞耦合复杂网络的滑模追踪控制

针对一类具有未知参数和外界干扰的时滞耦合复杂网络,通过设计具有积分环节的滑模面和自适应控制器,实现了该时滞耦合复杂网络对外部参考信号的追踪控制.所设计的控制器能够保证动态复杂网络从任意初始状态出发都能达到滑模面上且趋于稳定.控制器的设计能有效克服系统模型不确定和外部干扰的影响,具有一定的鲁棒性.数值仿真结果得出各个节点都能追踪参考信号,追踪误差随时间衰减为零,验证了该控制方法的有效性.     

模糊神经网络自适应PID控制在烟叶复烤系统中的应用

烟叶复烤过程具有时滞、不确定、非线性特性,仅利用常规P ID控制不能使复烤过程的各项性能指标满足要求.本文提出了一种模糊神经网络自适应P ID控制器,该控制器即具有模糊控制简单和有效的非线性控制作用,又具有神经网络学习和自适应能力和P ID的广泛适应性.仿真结果表明,该控制器能对烟叶复烤过程进行有效控制.     

一类中立型时滞系统的时滞依赖保性能控制

研究了一类含有不确定参数和非线性扰动的中立型时滞系统的时滞依赖保性能控制问题,所设计的控制器对于所允许的的参数不确定性和时滞,能保证闭环系统渐近稳定且闭环的性能函数值不超过给定上界.最后通过解优化问题得到性能指标的最小上界.数值例子证明了所设计控制器的有效性和较小保守性.     

一类不完全微分PID控制的实现方法

提出一种不完全微分PID控制的实现方法,不完全微分PID控制算法是基于Smith预估控制原理并利用单神经元来实现的.利用MATLAB仿真软件对该实现方法在隧道式炉中的应用进行仿真研究.仿真结果表明,该实现方法不但能实现对时滞系统的有效控制,而且还具有较好的抗干扰性和鲁棒性的优点.     

预测型智能自整定PID控制器

提出一种预测控制和遗传算法相结合的自整定ＰＩＤ控制算法．该算法利用预测技术克服时滞,利用遗传算法优化ＰＩＤ控制器的参数．通过对工业过程中典型的大时滞被控过程进行数字仿真表明,这种控制算法鲁棒性强、响应速度快、抗干扰能力强,对控制系统有扰动、参数时变尤其时滞时变的大时滞生产过程有较好的控制效果．     

不确定时滞TCP/AQM系统的滑模控制

针对具有非匹配不确定项和输入时滞的TCP线性化动态系统进行特殊线性变换,将原不确定时滞系统转化为无时滞系统.在新坐标下,基于滑模控制(SMC)设计了一种主动队列管理(AQM)算法.根据滑模到达条件设计了一种控制策略,基于LMI技术给出线性滑动超平面的设计方法,通过Lyapunov函数证明了系统的稳定性.仿真结果表明,该算法可以使队列长度快速收敛到设定值,同时维持较小的队列振荡,尤其是在网络条件变化的情况下,该方法优于传统的滑模控制,能实现准确的跟踪,具有良好的鲁棒性.     

一类不确定时滞系统的H∞问题

研究利用LMI(线性矩阵不等式方法)求解一类时滞不确定系统的H∞性能问题.首先讨论了系统的稳定性问题,然后又构造了无记忆状态反馈控制器来镇定系统并且使系统具有一定的鲁棒性和H∞性能.     

一类不确定中立型时滞系统的弹性保性能控制

研究了一类含有离散时滞和分布时滞的不确定中立系统的弹性保性能控制.所设计的控制器对于所允许的不确定性和控制器增益的可能变化,能保证闭环系是统渐近稳定的且性能指标上界不超过某个常数.最后,数值例子说明了所设计控制器的有效性和可行性.     

大时滞过程自整定PID及其在定量控制中的应用

针对纸张定量控制的难点，提出了一种能用大时滞过程的自整定PID／PI控制算法。通过改进型继电反馈频域响应辨识方法获得实际过程Nyquist曲线与S平面负实轴和虚轴交点处等幅振荡的幅值和频率，给定幅值裕度和相角裕度鲁棒性能指标，确定自整定PID／PI控制器参数，此算法具有参数整定简单，对实际过程模型的依赖性小，鲁棒性强及易于实现等优点，适合于含有大时滞的工业过程控制。     

基于时滞状态反馈的D稳定鲁棒容错控制

针对时滞不确定受控对象,在状态反馈的基础上引入时滞状态反馈,基于Lyapunov稳定性理论和Riccati方程,给出线性离散一步时滞不确定系统对传感器失效具有D稳定鲁棒容错性需满足的一个充分条件和控制器的设计方法.利用该方法设计的闭环系统,在传感器发生故障时仍能保证稳定并具有一定的性能.仿真结果表明,引入时滞状态反馈后,系统的动态平稳性优于仅采用状态反馈的控制效果;经仿真结果比较,指出了时滞状态反馈增益矩阵的选取原则.进而对系统采用仅有一步时滞状态反馈的控制律,仿真结果证实了此方法的有效性.     

一种改进的Smith预估系统的H2鲁棒控制

针对实际轧机控制中存在的不确定因素以及厚度闭环控制系统中含有纯滞后环节,采用基于Smith预估器的H2鲁棒控制.考虑模型失配、时滞大小等因素,进行仿真,比较控制性能,以期对含有大时滞对象的控制起到方法上的指导作用.结果表明,将其用在冷轧AGC中具有快的响应、小的超调量和较好的鲁棒稳定性.     

一类线性扰动中立型不确定系统的H∞问题

讨论了利用线性矩阵不等式(LMI)求解一类线性扰动中立型不确定时滞系统的H∞性能问题.首先讨论了无扰动系统的稳定性问题,并通过构造无记忆状态反馈控制器,给出使闭环系统具有一定的鲁棒性和H∞性能的充分条件.     

基于模糊滤波算法的时滞系统温度控制及误差补偿

利用自适应滤波算法调整模糊控制的输出,可解决大时滞温控系统的稳态振荡问题,但无法消除系统稳态误差.提出新的误差补偿算法,可以进一步消除稳态误差,减小参数整定工作量.将其应用于全自动化学发光免疫分析仪的试剂仓恒温控制.仿真结果表明,该算法能使大时滞温控系统得到稳定控制并增强系统的自适应能力和鲁棒性.     

一类参数不确定时滞混沌系统的反同步

针对一类不确定时滞混沌系统,基于Lyapunov稳定性理论,结合自适应控制方法,设计了自适应控制器及参数自适应律,证明了控制器和自适应律在参数不确定的情况下可实现时滞混沌系统的反同步,对不确定参数做出识别,并分析了控制调节器Ω的作用.数值仿真结果表明,该方法正确、有效.     

自校正大范围预测控制

导出了一类自适应大范围预测控制器.仿真结果表明,这类控制器对时滞变化不敏感,且对其它复杂过程的控制也有效.     

不确定脉冲多时滞系统的保性能控制

研究了一类范数有界的线性不确定脉冲多时滞系统的保性能控制问题.基于线性矩阵不等式处理方法,给出了时滞无关和时滞相关的保性能控制律的存在条件和设计方法,并通过数值例子说明结论的有效性.