检索结果-内蒙古大学图书馆

控制理论与应用 2011年第3期28卷 370-374页

作者：李晓理石陇辉丁大伟北京科技大学自动化学院北京科技大学钢铁流程先进控制教育部重点实验室北京100083

针对水箱液位系统存在的大惯性、大时滞和非线性等特点,采用多模型控制思想设计控制律,以改善控制品质.对于三级水箱液位控制系统,设计多个基于一级水箱的等价控制器,简化控制问题.将水箱液位的设定值跟踪问题转化为多个设定值跟踪问题... 详细信息

针对水箱液位系统存在的大惯性、大时滞和非线性等特点,采用多模型控制思想设计控制律,以改善控制品质.对于三级水箱液位控制系统,设计多个基于一级水箱的等价控制器,简化控制问题.将水箱液位的设定值跟踪问题转化为多个设定值跟踪问题,并由此构成多模型控制器,避免输入达到上限,从而达到优化控制的目的.采用华晟公司的A3000过程控制系统进行实验研究,结果显示,本文提出的多模型控制方案可以极大地改善控制品质.

关键词：水箱液位系统多模型设定值

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水箱液位系统的建模与仿真

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系统仿真学报 2010年第4期22卷 829-832,863页

作者：李晓理李骥石陇辉北京科技大学信息工程学院自动化系北京100083

应用流体力学原理对三容水箱液位系统进行分析,并在不同的工作点对水箱系统建立机理模型。基于不同的模型结构:线性模型、BP神经网络模型、非线性Hammerstein ARMAX模型,利用测量到的输入输出数据辨识对象的模型参数,对水箱系统建立数... 详细信息

应用流体力学原理对三容水箱液位系统进行分析,并在不同的工作点对水箱系统建立机理模型。基于不同的模型结构:线性模型、BP神经网络模型、非线性Hammerstein ARMAX模型,利用测量到的输入输出数据辨识对象的模型参数,对水箱系统建立数学模型,并通过仿真检验模型的有效性。不同的模型结构和相应参数及其辨识方法将对控制系统的设计具有很强的指导意义。

关键词：水箱液位系统神经网络辨识 Hammerstein ARMAX模型

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水箱液位系统的RBF-ARX模型与预测控制的研究

水箱液位系统的RBF-ARX模型与预测控制的研究

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作者：刘明月中南大学

学位级别：硕士

工业生产的进步对国民经济的发展起到了重要作用,随着工业控制过程的日渐复杂化,常规PID控制方法的缺点逐步呈现,所以对先进控制算法应用于工业过程控制的研究非常重要。水箱系统是一个具有耦合性和时滞性的非线性系统,包含流量、液位... 详细信息

工业生产的进步对国民经济的发展起到了重要作用,随着工业控制过程的日渐复杂化,常规PID控制方法的缺点逐步呈现,所以对先进控制算法应用于工业过程控制的研究非常重要。水箱系统是一个具有耦合性和时滞性的非线性系统,包含流量、液位、温度和压力这些工业过程中常见的目标控制变量。论文围绕水箱液位系统的建模与预测控制进行了深入研究,对工业过程领域的控制具有积极的意义。本文的主要的工作如下： 1.对水箱液位的监控平台进行了开发,通过建立水箱设备的牛顿模块与组态王的通讯,以及组态王与Matlab软件的DDE通讯,实现了对控制系统的实时监控和实验数据的采集,并依靠Matlab编写控制算法进行后续的实验研究。 2.编写了PID控制算法程序,利用PID控制器对水箱液位系统的实际数据进行了采集。基于所采集的实际数据,运用系统辨识建模方法—ARX建模方法和RBF-ARX建模方法分别对水箱液位系统进行了建模,并将两组建模结果进行了对比,证实了RBF-ARX建模方法更适用于该非线性系统的建模。 3.以水箱液位系统的RBF-ARX模型作为预测模型设计了预测控制器,并利用Matlab软件建立了Simulink仿真平台进行以RBF-ARX-MPC为例的仿真实验。通过仿真实验对预测控制各参数对控制效果所产生的影响进行了深入的研究,经过多次仿真实验,得出一组仿真效果较好的参数,为之后的实时控制的参数调整提供了方向。 4.对实验室水箱液位系统进行了实时控制,本文将两种控制算法—PID控制算法和基于RBF-ARX模型的预测控制(RBF-ARX-MPC)算法应用于实物控制,并将PID控制效果与RBF-ARX-MPC进行了比较与分析,结果显示,RBF-ARX-MPC控制下的系统响应更快,且超调量小,此控制方法更适用于该非线性系统的控制。本文图38幅,表3个,参考文献73篇。

关键词：水箱液位系统组态王 Matlab RBF-ARX模型预测控制

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具有时变采样周期的水箱液位系统保性能控制

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系统科学与数学 2016年第7期36卷 948-960页

作者：董晓波俞立张丹浙江工业大学信息工程学院杭州310023

研究了具有控制输入饱和约束和时变采样周期的水箱液位系统保性能控制问题.首先,基于液体动力学对水箱液位系统进行建模,并用M序列激励水箱得到的实测数据进行模型验证.其次,根据采样周期的不同,将液位系统建模成一个具有多个子系统的... 详细信息

研究了具有控制输入饱和约束和时变采样周期的水箱液位系统保性能控制问题.首先,基于液体动力学对水箱液位系统进行建模,并用M序列激励水箱得到的实测数据进行模型验证.其次,根据采样周期的不同,将液位系统建模成一个具有多个子系统的离散时间切换系统.基于李雅普诺夫稳定性原理及平均驻留时间方法,给出具有控制输入饱和约束的最优保性能的状态反馈控制器存在条件,并将控制器增益的求解转化为一个凸优化问题.最后,将控制算法应用于水箱液位系统实验平台.实验结果验证了控制算法的有效性.

关键词：时变采样周期保性能控制控制输入约束平均驻留时间方法水箱液位系统

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具有时变采样周期的水箱液位系统保性能控制

具有时变采样周期的水箱液位系统保性能控制

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第35届中国控制会议

作者：董晓波俞立张丹浙江工业大学信息工程学院

本文研究了具有控制输入饱和约束和时变采样周期的水箱液位系统保性能控制问题.首先,基于液体动力学对水箱液位系统进行建模,并用M序列激励水箱得到的实测数据进行模型验证.其次,根据采样周期的不同,将液位系统建模成一个具有多个子系... 详细信息

本文研究了具有控制输入饱和约束和时变采样周期的水箱液位系统保性能控制问题.首先,基于液体动力学对水箱液位系统进行建模,并用M序列激励水箱得到的实测数据进行模型验证.其次,根据采样周期的不同,将液位系统建模成一个具有多个子系统的离散时间切换系统.基于李雅普诺夫稳定性原理及平均驻留时间方法,给出具有控制输入饱和约束的最优保性能的状态反馈控制器存在条件,并将控制器增益的求解转化为一个凸优化问题.最后,将控制算法应用于水箱液位系统实验平台.实验结果验证了控制算法的有效性.

关键词：时变采样周期保性能控制控制输入约束平均驻留时间方法水箱液位系统

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基于PLC水箱液位控制系统设计

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电气传动自动化 2019年第3期41卷 35-37页

作者：张昆鹏尚亚锐王泽西北工业大学明德学院

论文选用欧姆龙CP1H型号PLC为控制核心,通过压力传送器检测水位的高低,并将检测水位与给定值水位进行比较,当测量实际值小于给定低液位值时,泵开启,液位上升,当测量实际值大于高液位给定值时,泵关闭,同时报警灯闪烁,通过泵的开关使水位... 详细信息

论文选用欧姆龙CP1H型号PLC为控制核心,通过压力传送器检测水位的高低,并将检测水位与给定值水位进行比较,当测量实际值小于给定低液位值时,泵开启,液位上升,当测量实际值大于高液位给定值时,泵关闭,同时报警灯闪烁,通过泵的开关使水位保持在给定值范围内,组态界面实时显示液位变化值和曲线变化。该系统对水位定值控制系统有一定的参考价值。

关键词：水箱液位系统欧姆龙PLC 压力传送器组态王

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动态查询表模糊控制器的开发与应用

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计算机工程 2011年第24期37卷 230-232页

作者：刘光磊江彤阳春华吴同茂中南大学信息科学与工程学院长沙410083 湖南人文科技学院湖南娄底417000

工业过程控制中的被控对象具有非线性、纯滞后、多变量的特性。基于此,在图形化编程语言LabVIEW下开发基于动态查询表的模糊控制器,将合成推理法计算得到的动态查询表应用到NI CFP-2120控制器中,该控制器可以在极端环境中运行嵌入式LabV... 详细信息

工业过程控制中的被控对象具有非线性、纯滞后、多变量的特性。基于此,在图形化编程语言LabVIEW下开发基于动态查询表的模糊控制器,将合成推理法计算得到的动态查询表应用到NI CFP-2120控制器中,该控制器可以在极端环境中运行嵌入式LabVIEW应用程序,对三级串联水箱液位系统进行实时控制。实验结果表明,该模糊控制器具有无超调、非震荡、稳态误差小等特点,可用于实现LabVIEW下的模糊控制。

关键词：图形化编程语言动态查询表模糊控制 NICFP-2120控制器水箱液位系统

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基于系统辨识的PID参数自整定方法研究

基于系统辨识的PID参数自整定方法研究

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作者：魏倩茹西北师范大学

学位级别：硕士

工业过程领域中的被控对象,例如发电厂中的温度、压力、流量,食品加工、污水处理中的液位等,具有非线性、时变、滞后、强耦合等复杂特性,用传统的PID工程实验法控制往往不能很好的适应复杂多变的系统要求。为了提高控制器的自动化程度... 详细信息

工业过程领域中的被控对象,例如发电厂中的温度、压力、流量,食品加工、污水处理中的液位等,具有非线性、时变、滞后、强耦合等复杂特性,用传统的PID工程实验法控制往往不能很好的适应复杂多变的系统要求。为了提高控制器的自动化程度及其控制精度,越来越多的PID控制器引入了自整定控制,而工业领域中的被控对象很难得到较为精准的数学模型。因此,本文将系统辨识与PID参数整定结合起来,提出了实时在线辨识的自适应控制策略。本文首先介绍了系统辨识的相关内容,分析了最小二乘法及其衍生算法,采用夏氏递推最小二乘法进行辨识,在此基础上引入了可调整的遗忘因子,在MATLAB环境下获得了较好的仿真效果,并在辨识出的系统模型的基础上进行PID参数自整定,分析、仿真了多种控制算法,并讨论了各种算法的差异,采用数字PID校正法,可达到在线自整定的控制要求,实现对系统的更好控制。本文设计了基于水箱液位平台的模拟辨识实验,包括下位机系统和上位机控制程序。下位机系统采用S7-200小型PLC系统进行信息采集、处理及PID控制,上位机采用组态王软件开发了监控调试界面,MATLAB编写辨识整定程序,OPC通讯实现了组态王监控调试界面与辨识整定程序之间的数据传输。仿真结果和实验结果表明,本文所改进的夏氏递推最小二乘法进行辨识所获得的模型参数精度较高,控制效果较好,超调低,响应快,并且对时变系统有较好的自适应性。

关键词：系统辨识夏氏递推最小二乘法 PID参数自整定水箱液位系统水箱模型辨识

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基于PLC的液位控制系统设计

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现代机械 2022年第1期 91-94页

作者：郑立斌唐海辉景德镇学院机械电子工程学院江西景德镇333000

论文阐述了水箱液位控制系统模型,以及基于PLC的液位控制系统实验方案设计。实验结果表明,通过基于PLC的液位控制系统的设计使用,能有效进行液位精度检测和达到可靠的控制功能,为水箱液位精度控制领域实践研究提供有利的理论依据。

关键词： PLC 水箱液位系统压力传感器设计

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