史密斯模糊整定PID控制器的设计及仿真

对传统的史密斯预估器进行改良。针对传统的史密斯控制系统过分依赖被控对象的精确数学模型、以及当预估器与实际对象有差异时控制效果不佳的缺点,提出了史密斯纯滞后补偿和模糊整定PID参数原理相结合的集成控制算法,该算法将该模糊自适应整定PID控制器引入史密斯控制系统中,用模糊控制器取代原系统的控制器;并将该方法用于激光晶体生长系统的控制中,结果表明,该系统同时兼顾了史密斯控制和模糊控制的优点,对纯滞后、参数时变的激光晶体生长系统有很好的控制作用。     

二阶非线性动力学系统仿真及可视化研究

对一种具有混沌动力学特性的二阶非自治电路,建立了以时域微分方程描述的数学模型,探讨了仿真运算结果反映的客观规律和复杂过程的可视化表示方式,并对电路由倍周期分岔进入混沌的过程及特性进行了研究。     

PID控制器设计与仿真研究

研究优化PID控制器性能问题,在过程控制中,系统存在纯滞后性、时变性、非线性的复杂系统,传统模糊控制和PID控制方法解决上述问题效果不佳,导致超调量大和调节时间长。为了解决控制系统中超调量大和调节时间长等难题,在Smith预估器和传统PID控制的基础上,结合模糊PID控制的优点,提出一种模糊PID-Smith的智能控制方法。方法通过对模型的纯滞后进行补偿,来减小纯滞后系统的超调量,从而增强系统的稳定性。通过对火电机组主汽温控制系统进行仿真,结果表明,方法降低了超调量,减少了调节时间,极大地改善了控制性能,提高了控制系统的自适应性和鲁棒性。     

史密斯模糊整定PID控制器的设计及仿真

对传统的史密斯预估器进行改良.针对传统的史密斯控制系统过分依赖被控对象的精确数学模型、以及当预估器与实际对象有差异时控制效果不佳的缺点,提出了史密斯纯滞后补偿和模糊整定PID参数原理相结合的集成控制算法,该算法将该模糊自适应整定PID控制器引入史密斯控制系统中,用模糊控制器取代原系统的控制器;并将该方法用于激光晶体生长系统的直径调节器中,结果表明,该系统同时兼顾了史密斯控制和模糊控制的优点,对纯滞后、参数时变的激光晶体生长系统有很好的控制作用.     

模糊PID控制器的仿真研究

本文针对电炉这种非线性、大时滞系统,比较研究了模糊控制、模糊PID控制、史密斯模糊PID控制等三种炉温控制方法。仿真结果表明,史密斯模糊PID控制方法因其调节时间短、无超调、无静差,能对电炉炉温实现有效的控制。     

基于可视化计算的非线性Lienard方程仿真研究

该文研究非线性Ｌｉｅｎａｒｄ方程的图形建模及可视化仿真问题。在图形环境下对Ｌｉｅｎａｒｄ方程从建模、实验到结果分析的全过程进行了可视化计算,并建立了一个对系统运动轨迹进行全面自动分析试验的可视化仿真框架,该文方法不仅不用传统程序代码对模型及算法编程,而且可方便地对系统进行多参数自动迭代试验及智能化分析。     

史密斯模糊集成控制方法在S7-200 PLC中的实现

针对工业过程中常见的纯滞后和非线性问题,将史密斯预估补偿 方法与模糊控制方法相结合,在SIEMENS S7-200 PLC中实现。     

基于网络的可视化仿真研究

本文首先讨论了可视化技术的概念和意义，然后重点针对工作站上复杂仿真数学模型，介绍了一种基于异构网络的通用可视化仿真方法。该方法充分应用ＰＣ机，工作站和各自优势，共同协作完成复杂对象的可视化仿真重点讨论如何实现系统各个部分之间的数据通讯与同步问题。     

复合型非线性控制器在时变非线性系统控制中的研究及应用

在对增量式PID研究和改进基础上,以增益的方式引入模糊非线性控制技术,构建了一种新型的复合型模糊非线性增益PID控制器.这种复合型控制器在误差进入不同范围时,分别具有全速、积分分离、变速积分和稳态控制等控制特性,并根据误差大小采用非线性增益调节方式,有效地克服了控制过程不同阶段中出现的响应失控、收敛慢以及波动的现象.实际应用表明,这种复合型控制器在模拟风浪对防波堤模型动态激励控制过程中,达到了响应迅速、抗干扰能力强、鲁棒性能好的控制效果.     

含有纯滞后系统的控制方法

针对时滞对象的控制问题，着重选取几种控制方法，考虑模型失配，时滞大小及干扰作用等因素，进行仿真，比较控制性能，以期对含有大时滞的实际对象的控制起到方法上的指导作用，结果表明，其中预测PI和内模PID两种控制方法响应速度快，超调量小，对模型失配的鲁棒性强，抗干扰能力好，时滞时间越长，越能体现出其优越性，是在克服纯滞后所产生影响的较好的控制方法。     

喷雾干燥过程分析及其PID控制仿真

本文研究背景源自实际喷雾干燥过程控制的工程项目。从对喷雾干燥过程的工艺流程、干燥机理的研究分析入手,讨论了喷雾干燥过程的控制思想、控制指标和要求,利用飞升曲线法拟合被控对象的数学模型,阐述了喷雾干燥过程PID控制算法的应用及系统仿真,通过ITSE最优整定法进行了参数整定。从实验仿真和实际运行的结果证明,所设计的控制系统能够满足干燥工艺和控制指标的要求,所采用的PID控制算法实现方便、控制效果较好,具有一定的稳定性和鲁棒稳定性。     

智能控制与复合控制在二阶时变纯滞后对象的应用研究

针对二阶时变纯滞后对象难以控制的问题,提出了采用改进Smith预估器提高系统的稳定性和鲁棒性;采用CMAC和PID并行控制的算法来提高动态性能;以CMAC神经网络作为一个前馈控制器,通过对PID控制器输出的学习,实现二阶变时滞系统的自适应稳定控制。仿真实验表明,这种复合控制方法保留了Smith算法与CMAC神经网络和PID算法的各自特长,具有学习速度快,适应能力强、动态性能好的优点,具有良好的稳定性控制效果。     

基于模糊-PID的小型反应釜控制系统设计

反应釜中进行化学反应的反应物由于浓度高、反应剧烈、控制灵敏性及散热问题比较突出,而且反应釜具有非线性、多变量、强耦合、大时滞等特点,控制任务比较复杂,用经典的PID控制很难达到理想的控制效果,本文主要对反应釜的温度控制系统进行了研究,根据反应釜的工作原理,对反应釜的过程特性和动态特性进行了计算分析,建立了反应釜的热量平衡方程,并将其线性化,推导出了冷却剂对反应釜温度的传递函数模型,采用了基于查表的模糊控制和不完全微分PID控制算法相结合的控制方法并进行仿真,结果表明,控制效果明显优于改进前的PID控制效果。     

高空螺旋桨驱动电机控制系统的仿真研究

螺旋桨的负载特性不仅与飞行器的飞行高度相关,还与其驱动电机的转速呈现非线性关系,若驱动电机采用传统的PID控制方法,较难取得理想的控制效果.为了解决这一问题,在分析了驱动电机的数学模型和螺旋桨负载特性的基础上,设计了一种模糊自适应PID控制方法.并在Matlab/Simulink中建立了控制系统的仿真模型,进行了仿真实验.实验结果表明,模糊自适应PID控制方法动静态品质良好、鲁棒性强,控制效果明显优于传统的PID控制器.     

时滞系统的经典控制与智能控制

研究了两类用于时滞系统控制的方法．即包括自整定PID控制、Smith预估控制和大林算法在内的经典控制方法和包括模糊控制、神经网络控制和模糊神经网络控制在内的智能控制方法．经过比较后认为经典控制结构简单、可靠性及实用性强．而智能控制则具有自适应性和鲁棒性好．抗干扰能力强的优势，因而将这两种控制方法结合起来是控制时滞系统有效实用的方法．具有很好的应用前景。     

特种陶瓷液压机系统模糊PID控制的仿真

针对目前特种陶瓷液压机系统参数整定困难的现象,使其抗干扰能力良好,提出一种将模糊控制和常规PID控制相结合的控制方式,将其应用于特种陶瓷液压机控制系统中,通过Simulink建模仿真,对其进行不同信号的激励.通过模糊控制与常规PID控制器仿真结果进行比较,结果表明:当条件变化时,模糊PID能实现参数自整定,得到较好的控制效果,并且能够很好地降低控制对象不确定对系统的影响,一定程度上可以提高系统的跟随性能.     

具有自适应功能的新型时滞系统控制器

将Smith预估器和内模控制结构结合起来 ,利用模糊控制方法研究出一种智能控制器 ,能在一定的模型误差范围内得到良好的控制品质。主要控制量来源于模糊控制器 ,通过智能积分对模糊控制器不能消除的稳态误差进行克服 ,并对系统性能进行监测 ,使用模糊控制对控制量进行校正。经仿真研究发现 ,这种智能控制器在一定的模型误差范围内有很好的鲁棒性 ,稳态误差为 0。     

时滞系统的多步预报控制

本文针对具有模型不确定性的时变大时滞系统，提出一种带监测及切换系统的多步预报控制算法。该方法的主要设计思想是对系统在包括时滞范围在内的未来时刻的输出作出预报，依此预报值进行滚动优化和闭环极点配置，同时，增加一层监测及切换系统，以保证整个系统的稳定性。理论分析及仿真实验表明，该方法能有效地用于时变大时滞对象的控制，是一种鲁棒性好的控制算法。     

简化模型预测控制及仿真研究

本文介绍了简化模型预测控制算法ＳＭ－ＰＣ，指出ＳＭＰＣ算法是作为克服内部模型控制（ＩＭＣ）因式分解中求取过程传函逆阵费时等缺点而推出的一种简化算法。将本算法通过对一个多侧线精馏塔进行仿真，结果表明此算法具有良好的控制效果