检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：陈岳峰北京化工大学

学位级别：硕士

传统的控制与辨识理论主要是基于线性系统的，多变量非线性控制仍是当前研究的热点和难点；同时纯滞后多变量系统存在着解耦控制的问题。本论文针对这些问题，采用模糊理论与内模控制相结合的方法，进行了一定的研究。本文的研究重... 详细信息

传统的控制与辨识理论主要是基于线性系统的，多变量非线性控制仍是当前研究的热点和难点；同时纯滞后多变量系统存在着解耦控制的问题。本论文针对这些问题，采用模糊理论与内模控制相结合的方法，进行了一定的研究。本文的研究重点主要有两个方面：一、过程对象的系统模型参数辨识；二、内模控制器的设计和控制方法、控制律的选择。论文采用内模控制方法，针对多变量非线性纯滞后系统模型，结合模糊控制理论思想，实现了对系统的模糊内模解耦控制，并且实现了反馈滤波器时间常数的在线调整；另外研究了多变量系统的模型降阶辨识和模糊系统理论在非线性系统及多变量辨识中的应用；以此为基础，进行了控制系统的仿真实验和实例设计。具体研究内容如下：首先，阐述了内模控制原理、发展和内模控制应用于时滞系统控制的优越性，以及其在控制领域内的各种应用；其次，将模型降阶方法成功地应用于高阶非线性系统，研究了基于最小

关键词：模型降阶多变量时滞系统解耦控制模糊内模控制

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T-S模型及其在内模控制方法中的应用研究

T-S模型及其在内模控制方法中的应用研究

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作者：张新法太原科技大学

学位级别：硕士

工业过程大多数系统是非线性系统,传统线性系统理论的应用受到了很大的限制,因此非线性系统的建模和控制成为控制领域研究的主要内容之一。对于非线性系统的建模,模糊建模方法是一种良好的建模工具,其中T-S模型由模糊推理和局部线性模... 详细信息

工业过程大多数系统是非线性系统,传统线性系统理论的应用受到了很大的限制,因此非线性系统的建模和控制成为控制领域研究的主要内容之一。对于非线性系统的建模,模糊建模方法是一种良好的建模工具,其中T-S模型由模糊推理和局部线性模型组成,适合于表达结构知识,不需要反模糊化处理,表现出了对非线性系统的良好逼近特性,因而引起人们的广泛关注。对于非线性系统的控制,内模控制方法由于设计简单、跟踪性能好、鲁棒性强等特点一直受到控制界的重视。本文将模糊系统建模方法和内模控制方法相结合,研究了基于T-S模型的非线性系统控制问题。首先,研究了非线性系统的T-S模型结构。使用模糊C-均值(FCM)算法和最小二乘法建立了非线性系统T-S模型,与基于混合型pi-sigma神经网络的系统模型相比,具有较高的建模精度。其次,研究了基于自适应遗传算法的T-S模型辨识方法,用自适应遗传算法同时对T-S模型的前提参数和结论参数进行寻优,克服了FCM算法和最小二乘法相结合进行参数辨识易陷入局部极小的缺陷,提高了辨识精度。再次,针对基于自适应遗传算法的T-S模型辨识方法中收敛速度较慢的不足,研究了基于改进的微粒群优化算法的T-S模型辨识方法。用改进的微粒群优化算法同时优化前提参数和结论参数,有效地加快了收敛速度,提高了建模精度。最后,基于内模控制原理,针对一类非线性系统,给出了基于T-S模型的非线性系统内模控制方法,建立了非线性系统的T-S模型及其逆模型,克服了非线性系统内模控制中的难以建立精确的模型及逆模型的困难,并以此设计了内模控制器。仿真结果表明,该方法具有良好的目标值跟踪特性、扰动抑制特性和鲁棒性。

关键词：非线性系统 T-S模型遗传算法微粒群算法模糊内模控制

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模糊内模预估控制方法的研究与应用

模糊内模预估控制方法的研究与应用

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作者：刘暾东甘肃工业大学

学位级别：硕士

该文回顾了模糊控制技术的发展历程,分析了内模原理,提出了一种基于内模结构的模糊预估控制方法.该方法的优点在于它利用了模糊预估控制来克服系统大时滞,对存在大时滞的工业生产过程具有明显的控制效果;另外,该方法吸取了模糊控制与内... 详细信息

该文回顾了模糊控制技术的发展历程,分析了内模原理,提出了一种基于内模结构的模糊预估控制方法.该方法的优点在于它利用了模糊预估控制来克服系统大时滞,对存在大时滞的工业生产过程具有明显的控制效果;另外,该方法吸取了模糊控制与内模结构各自的优点,形成一套独具有特色的控制算法:一、采用了模糊预估环节,该算法无须通过系统辨识方法来获得被控对象的数学模型.二、引入了内模控制结构,系统的抗干扰能力、鲁棒性明显增强.三、积分环节的引入,使系统消除了静态偏差.在通过对具有纯滞后的被控过程的数字仿真研究表明:此种算法的控制效果优于常规PID、纯FUZZY和IMC控制方法.同时,利用该算法对两种不同的电加热炉进行的炉温实时控制实验结果显示:该种控制算法不仅具有一定的理论意义,而且具有较强的实用价值.可望在不久的将来能够在控制领域得到推广应用.

关键词：模糊控制内模控制模糊内模控制时滞系统实时控制

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磨矿过程建模与内模控制方法的研究

磨矿过程建模与内模控制方法的研究

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作者：岳彬河北工业大学

学位级别：硕士

在选矿冶金工业中,磨矿是所有金属提取的第一道工序,其作用是将大颗粒的原料矿石粉碎成适宜粒度的小颗粒矿石,使有用矿物质与脉石分离或使不同金属矿物之间分离,便于后续选别作业的进行。旋流器旋给矿浓度是磨矿分级过程中的重要工艺指... 详细信息

在选矿冶金工业中,磨矿是所有金属提取的第一道工序,其作用是将大颗粒的原料矿石粉碎成适宜粒度的小颗粒矿石,使有用矿物质与脉石分离或使不同金属矿物之间分离,便于后续选别作业的进行。旋流器旋给矿浓度是磨矿分级过程中的重要工艺指标,其值直接影响着磨矿粒度的大小。因此,文章以二段磨矿闭合回路作为研究对象,以旋给浓度作为主要控制目标。通过实验与解耦的方法建立数学模型,并引入改进模糊内模控制,实现旋给浓度的稳定控制。主要内容如下:首先,根据磨矿机理模型与实验数据,建立了以泵池补加水与分级机溢流为输入,以旋给浓度和旋流器溢流为输出的二段磨矿过程数学模型。采用内模解耦方法消除二段磨矿模型输入输出之间的耦合作用,并使用模型降阶的方法减小解耦过程的运算量,得到了泵池补加水与旋给浓度之间的数学模型。其次,为了克服二段磨矿过程中的随机干扰、参数变化、大滞后等问题,使用不均匀论域的T-S模糊模型辨识被控对象作为内模控制的内部模型,以T-S模型的逆模型作为内模控制器。理论推导出系统的稳定性和鲁棒性,并做了仿真实验。仿真结果表明,改进模糊内模控制与其他方法相比,具有超调小、鲁棒性强、稳定性好等特点,实现了旋给浓度的稳定控制。最后,将改进模糊内模控制方法嵌入到磨矿过程半实物仿真平台中,验证该方的有效性,并设计了仿真平台的虚拟对象系统、虚拟执行机构系统、监控系统与优化系统。半实物仿真平台实验表明,改进模糊内模控制对旋给浓度具有较好控制效果。

关键词：磨矿过程旋给浓度模糊内模控制 T-S模糊模型

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基于模糊内模PID的黑体源温控系统研究

基于模糊内模PID的黑体源温控系统研究

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作者：刘畅天津理工大学

学位级别：硕士

黑体辐射源对于温度辐射测温的溯源十分关键,现阶段对于黑体的温度控制常用PID控制算法。但随着黑体辐射在不同场合的应用和控温要求的不断提高,传统PID已然不能很好的满足需求。再加上对黑体辐射源的控温过程是一个具有纯时滞、非线性... 详细信息

黑体辐射源对于温度辐射测温的溯源十分关键,现阶段对于黑体的温度控制常用PID控制算法。但随着黑体辐射在不同场合的应用和控温要求的不断提高,传统PID已然不能很好的满足需求。再加上对黑体辐射源的控温过程是一个具有纯时滞、非线性的复杂过程,因此本文对黑体的控温系统进行分析并对其控温算法进行改进,以满足更高的实际需求。本文的研究对象为面源黑体,对它的控温研究分为目标温度高于环境温度的升温过程和目标温度低于环境温度的降温过程。首先对面源黑体的基本结构和性能要求进行介绍,然后对其升温和降温过程进行分析、推导以及利用MATLAB软件进行参数辨识,最终得到面源黑体升温和降温过程对应的数学模型。接着对PID算法的控温原理进行分析,并对其优缺点进行阐述。然后介绍了模糊内模PID的控温原理,利用MATLAB软件分别对以上算法进行仿真研究并对得到的升温和降温效果曲线进行比较分析。由仿真结果可知,模糊内模PID算法的响应最快、稳定时间最短、超调较小且控温精度最高。为了验证模糊内模PID的实用性和可行性,在NI Compact RIO控制器的基础上,搭建了面源黑体在室温环境下的温控平台。利用LabVIEW软件对PID算法和模糊内模PID算法进行开发,且分别对两算法的升温和降温过程进行比较,可得模糊内模PID算法相较于PID算法,具有稳态精度高、超调量小、调节时间短等优点,大大提高了面源黑体的控温品质。

关键词：模糊内模控制面源黑体控温 LabVIEW PID

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一种新的模糊内模预估控制器

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甘肃科学学报 2000年第1期12卷 12-18页

作者：杨智刘暾东赵克中甘肃工业大学电气工程与信息工程系甘肃兰州730050 甘肃省科学院磁性器件研究所甘肃兰州730000

采用内部模型控制、模糊预估器和模糊控制器相结合 ,对模糊内模预估控制方法进行了研究。其方法是利用模糊预估控制器克服时滞 ,通过对具有纯滞后的被控过程进行的数字仿真研究 ,结果表明 :这项研究的控制效果要优于常规 PID控制、模糊... 详细信息

采用内部模型控制、模糊预估器和模糊控制器相结合 ,对模糊内模预估控制方法进行了研究。其方法是利用模糊预估控制器克服时滞 ,通过对具有纯滞后的被控过程进行的数字仿真研究 ,结果表明 :这项研究的控制效果要优于常规 PID控制、模糊控制 (Fuzzy)和内模控制 (IMC)

关键词：模糊控制模糊内模控制模糊预估器 PID控制

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基于概率鲁棒的水轮机调速系统鲁棒性评估

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科学技术与工程 2020年第4期20卷 1430-1435页

作者：刘长良曹威王梓齐华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206 华北电力大学控制与计算机工程学院保定071003

针对常规鲁棒性评估方法不能定量给出评估结果的问题,提出了一种基于概率鲁棒方法的控制律鲁棒性定量评估方法。首先确定水轮机调速系统的数学模型和控制策略,并确定参数的摄动范围、置信水平等;然后对系统进行蒙特卡洛仿真,得到阶跃响... 详细信息

针对常规鲁棒性评估方法不能定量给出评估结果的问题,提出了一种基于概率鲁棒方法的控制律鲁棒性定量评估方法。首先确定水轮机调速系统的数学模型和控制策略,并确定参数的摄动范围、置信水平等;然后对系统进行蒙特卡洛仿真,得到阶跃响应曲线簇并绘制性能指标的累计频率曲线;最后计算性能指标的可接受概率、样本均值等统计量,实现鲁棒性的定量评估。以紧水滩水力发电厂水轮机调速系统为研究对象,分别设计了基于PID和模糊内模的调速系统控制器,并用上述方法对两种控制器的鲁棒性进行评估。结果表明,模糊内模控制器的鲁棒性更优,与概率鲁棒的鲁棒性评估结果一致,验证了概率鲁棒对控制律鲁棒性定量评估的有效性。

关键词：概率鲁棒鲁棒性评估水轮机调速系统模糊内模控制

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火电单元机组负荷预见控制方法研究

火电单元机组负荷预见控制方法研究

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作者：李益国东南大学

学位级别：博士

由于火电机组在能量产生和转换过程中存在着较大迟延,因此常常难以满足负荷快速调度的要求.数字预见控制方法能大大改善控制系统的跟踪性能,因而可以作为解决上述问题的一种有效方法.为推动预见控制在火电单元机组负荷控制中的应用,论... 详细信息

由于火电机组在能量产生和转换过程中存在着较大迟延,因此常常难以满足负荷快速调度的要求.数字预见控制方法能大大改善控制系统的跟踪性能,因而可以作为解决上述问题的一种有效方法.为推动预见控制在火电单元机组负荷控制中的应用,论文针对现有预见控制方法的不足,分别从简化系统结构、提高系统鲁棒性、方便工程应用等不同角度,利用相关理论,探索了新的负荷预见控制方法.论文主要内容为:1.提出了一种基于单向解耦的负荷预见控制方法.2.探讨了鲁棒负荷预见控制方法.3.提出了一种前馈反馈分离设计的负荷预见控制方法.

关键词：负荷控制预见控制单向解耦保性能控制多模型控制模糊内模控制预见前馈补偿火电机组

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重介选煤中密度与液位解耦控制研究

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煤炭技术 2017年第1期36卷 296-298页

作者：郭西进张志强王广胜中国矿业大学信息与电气工程学院江苏徐州221008

在分析影响重介选煤控制的主次要因素的基础上,建立了系统的数学模型。针对系统中存在的大滞后、非线性和强耦合等特点,在解耦控制的基础上,提出采用模糊内模控制技术与PID控制技术对密度与液位分别加以控制。仿真结果表明,该控制方法... 详细信息

在分析影响重介选煤控制的主次要因素的基础上,建立了系统的数学模型。针对系统中存在的大滞后、非线性和强耦合等特点,在解耦控制的基础上,提出采用模糊内模控制技术与PID控制技术对密度与液位分别加以控制。仿真结果表明,该控制方法能够很好地补偿滞后,使系统获得满意的控制效果,是控制重介选煤的一种有效方法。

关键词：重介选煤密度模糊内模控制

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林区煤泥水沉降智能加药系统设计及控制研究

林区煤泥水沉降智能加药系统设计及控制研究

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作者：童琳东北林业大学

学位级别：硕士

林区的煤泥水沉降不仅关系到选煤厂的生产效益，更是对林区生态环境有着重要的影响。一方面煤泥水外排不仅造成了水资源浪费，更重要的是若煤泥水处理不当，浓缩机排出的溢流水中煤泥含量过高或药剂残留过多都会造成水体、土壤恶化，在... 详细信息

林区的煤泥水沉降不仅关系到选煤厂的生产效益，更是对林区生态环境有着重要的影响。一方面煤泥水外排不仅造成了水资源浪费，更重要的是若煤泥水处理不当，浓缩机排出的溢流水中煤泥含量过高或药剂残留过多都会造成水体、土壤恶化，在煤炭资源与林地资源分布高度重合的地区对林区生态环境造成不良影响。另一方面，经过处理后质量合格的煤泥可以再次回收燃烧，节省煤炭资源。因此，实现煤泥水沉降加药系统的智能化不仅有着明显的经济意义与现实意义，也是对“双碳”战略目标的积极响应。当前虽然选煤厂已基本淘汰人工加药的方式，选择了自动加药的系统，但由于煤泥水沉降过程十分复杂，尤其是沉降过程滞后性较大这一问题没有得到很好的解决，所以煤泥水沉降加药系统的自动化处理效果仍有很大的提升空间。　　针对煤泥水沉降过程中加药系统自动化程度低、药剂浓度调节滞后性大等问题，研究了煤泥水的特性，从工艺与控制两方面出发，设计了煤泥水沉降智能加药系统。工艺方面，分析了传统加药系统工艺方面的缺陷，对煤泥水沉降智能加药系统的工艺流程进行了优化改进，将传统的药剂粉末一次性加水搅拌均匀改为“二次加水”工艺，在浓缩机前端设置“三枪体结构”，大幅降低系统的反应时间，实现对药剂浓度的实时调节，节省了药剂。　　在控制方面，采用“前馈+反馈”的控制策略，研究了智能加药系统的控制方法，对PID控制、内模控制和模糊内模控制分别进行设计与仿真，并应用Simulink建立仿真模型，在阶跃输入和有扰动的情况下对仿真结果进行了分析对比。仿真结果表明，模糊内模控制具有较好的系统特性及抗干扰能力，能够更好地保证系统运行的稳定性。　　对煤泥水沉降智能加药控制系统的硬件和软件进行设计，对控制系统的传感器进行布置，设计控制系统流程，使用STEP 7软件进行PLC编程，采用西门子Smart Line 700IE作为人机交互界面，根据现场实际需要设计上位机界面组态。　　对煤泥水沉降智能加药系统的核心设备和执行装置进行选型，并对所设计的系统进行了实验研究。结果表明，在选煤厂其他条件不变的情况下，改进后的系统的反应时间减少了至少1 h,改进前平均每10000吨煤泥滤饼消耗聚丙烯酰胺1086.5Kg,改进后为952 Kg;在煤泥水处理量保持稳定的情况下，改进前两个月共生产滤饼46563.3吨，改进后两个月共生产煤饼47085.1吨。既节约了煤炭资源，也避免了由于煤泥水沉降系统排出的溢流水不达标造成的林区环境污染。

关键词：煤泥水沉降智能加药系统参数设计模糊内模控制

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