一种快速跟踪的模糊滑动模态控制方法的研究

根据滑动模态原理,将模糊控制系统的输入量简化为广义跟踪误差的一个超平面,该方法在隶属度划分上采用非线性划分,并针对一类仿射非线性系统作仿真,采用该方法,减小了系统到达滑动面时的“颤动”问题,同时在对非线性系统进行滑模控制中,采用根据误差信息,调整滑动面中的参数,结果提高了系统的跟踪速度,减小了跟踪误差．     

具有模糊约束的广义预测控制

本文研究了预测控制中的模糊决策问题。与传统的误差加权性能指标相比,在预测控制中利用模糊目标和模糊约束具有更大的灵活性,等式约束和不等式约束可以统一为模糊软约束,约束预测控制可以转化为标准的模糊优化问题,用一组不精确的满意优化解取代了传统的唯一最优解,这样,设计者对特定的被控对象有更多的灵活性。仿真结果表明了对控制量或系统输出加入约束时该方法的有效性。     

基于模糊神经网络的气化炉反应速率建模研究

本文从人工神经网络的基本原理出发,将其学习算法与模糊逻辑理论结合,构建模糊神经网络结构,采用减法聚类完成对模糊神经系统的结构辨识。从各组输入量和输出量中确定模糊规则数目,给出规则中参数的确定方法,并用误差反传法优化相关参数。最后用此方法对气化炉的反应速率建立软测量模型。实验仿真结果验证了该模型运算性能良好,而且能满足对建模精度的要求。     

网络信息模式下复杂工业过程建模与控制

在现代工业控制中,过程控制是一历史较为久远的分支.几十年来,工业过程控制取得了惊人的发展,无论是在传统工业过程改造中,还是在大规模的结构复杂的工业生产过程中,过程控制对于提高产品质量以及节省能源等均起着十分重要的作用.随着现代工业生产的发展,分布控制系统、现场总线等技术的广泛应用和信息网络的建立,控制系统的结构越来越复杂,在炼钢、轧钢、炼油、发电、造纸、化工等生产过程 中,系统由许多局部子系统组成,在子系统之间,不但有物质、能量的流通,而且有大量的信息流通,子系统之间存在着复杂的关联.系统的外部环境和内部干扰是多变的和不确定的.同时对生产过程的优化目标提出了越来越高的要求,除了对单个生产装置或局部子系统实现优化控制外,追求整个系统的全局优化已是提高产品质量和降低成本的关键.     

多模型加权自适应控制在中厚板层流冷却系统中的应用

在控制冷却过程中, 中厚板的层流冷却过程厚度总是含有较大的不确定性. 如果用单一的精确的数学模型进行控制, 那么当厚度发生剧烈变化时, 难以获得满意的控制效果. 本文提出了一种基于加权策略的多模型自适应控制方法. 首先根据历史数据分析钢铁企业中不同厚度中厚板的生产过程, 针对生产批次多、生产量大、历史数据丰富的中厚板, 在各厚度工作点处建立多个冷却模型, 并设计相应的PID控制器, 以实现生产批次最多的中厚板终冷温度的精确控制. 对于生产批次少、生产量小导致历史数据匮乏的中厚板, 将终冷温度的实际输出与上述建立的多个冷却模型的输出进行比较, 根据输出偏差计算出各个冷却模型的加权系数, 然后采用多PID控制器加权的自适应方法, 以提高终冷温度的控制精度. 而对于由于新生产计划的下达首次出现的新钢种、新厚度的中厚板, 利用最接近该厚度的加权系数实现初始控制、减少初始误差, 同时实时调整加权系数, 以满足控制精度的要求. 最后通过仿真研究予以验证. 该方法一方面采用PID控制器对生产批量大的中厚板在其厚度附近实现精确控制, 具有较强的鲁棒性. 另一方面, 采用多模型加权方法提高生产批量小或者从未生产过的中厚板的控制精度, 具有一定的自适应能力. 因此, 该方法针对层流冷却过程中厚度高度不确定、快时变的特点, 使控制系统同时具有较强的鲁棒性和自适应能力, 从而实现终冷温度控制精度的提高.     

基于前馈补偿的加热炉炉温设定值优化

针对加热炉优化控制中大回路反馈补偿存在延迟,不能及时反应工况变化的特点,提出一种基于前馈补偿的加热炉炉温设定值的动态优化控制策略。将加热炉的各个炉段看作串联的子系统,考虑各子系统之间的相互影响,将前一环节的出口处钢坯平均温度与理想值的偏差作为前馈信号对其后各段炉温的设定值进行动态补偿,若偏差较大则对各段出口处钢温期望值进行协调。仿真结果表明,该控制策略效果良好,既节约了能源又提高了产品质量。     

具有输入非线性的离散时间系统预测控制的稳定性分析

对存在输入非线性的系统,采用两步法预测控制策略.对线性部分采用Rccati迭代矩阵满足一定条件的控制律以得到Lyapunov函数,进而研究了存在非线性反算误差(由非线性方程求解误差和解饱和算法形成)时两步法使系统保持稳定的条件,给出了实际系统参数调整的指导方法.通过仿真说明了理论分析结果的有效性.     

一种基于加权性能指标的多模型辨识算法及其在热工过程中的应用

Most existing algorithms for identifying multi-model system are based on minimizing the square of bias between global outputs of the actual system and the identified model, but the resultant model lacks of robustness. In order to solve this problem, this paper considers some other algorithms in which local models are identified independently and presents a multi-model identification algorithm based on weighted cost function, which uses the idea of local weighted regression and local approximation while keeps the model structure of global identification algorithm. The result of application to a 300MW unit boiler superheater illustrates that the multi-model generated by the proposed algorithm has better trade-off between global fitting and local interpretation.     

分层递阶多模型自适应解耦控制器

To solve the problem such as too many models, long computing time and so on, a hierarchical multiple models direct adaptive decoupling controller is designed. It consists of multiple levels. In the upper level, the best model is chosen according to the switching index. Then multiple fixed models are constructed on line to cover the region which the above chosen fixed model lies in. In the last level, one free-running and one re-initialized adaptive model are added to guarantee the stability and improve the transient response. By selection of the weighting polynomial matrix, it not only eliminates the steady output error and places the poles of the closed loop system arbitrarily, but also decouples the system dynamically. At last, for this multiple models switching system, global convergence is obtained under common assumptions. Compared with the conventional multiple models adaptive controller, it reduces the number of the fixed models greatly. If the same number of the fixed models is used, the system transient response and decoupling result are improved. The simulation example illustrates the power of the derived controller.     

室内舒适性指标PMV的区间Ⅱ型T-S模糊建模

预测平均投票值(PMV)是室内热环境的标准化指标,其涉及的数学模型复杂且存在不确定性,不能适应实时控制的需要.同时,传统的采用一个PMV值评价热环境的方法具有局限性,不能反映不同位置人体舒适感的差异.为了处理测量噪声和人体因素带来的不确定性,通过对室内气流和传热计算流体动力学( CFD)模拟数值以准确描述PMV值,建立...