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作为化工过程中的重要设备,连续搅拌反应釜(CSTR)决定了化工产品的质量和生产能力。针对非线性的CSTR系统,基于Simulink平台采用模块组建和S-Function这2种方式创建其单输入单输出状态空间仿真模型。取系统的一个稳定工作点,在仿真时间的不同时段,利用动态矩阵控制(DMC)算法,通过改变冷却剂温度实现对系统出口物料温度的控制。利用该模型可模拟冷却剂温度对出口物料温度的影响。仿真曲线验证了该模型的正确性与可行性,可用于连续搅拌反应釜系统中实现动态仿真。 相似文献
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对电加热炉时滞系统的优化控制研究中,系统炉温的控制是至关重要的。而电加热炉的温度具有时变性、滞后性和大惯性等特性,常规的PID控制难以保证效果。为此,引入一种先进的控制——动态矩阵控制(DMC)。介绍了DMC的算法原理,给出算法实施的具体步骤;针对已辨识出的一阶时滞电加热炉模型,设计DMC控制器。仿真研究表明,相对于传统的PID控制,动态矩阵控制能兼顾调节时间短、超调量小的优点,在系统时滞变化的情况下,DMC依旧能保持良好的控制效果。因此,对于一阶时滞系统的优化控制,DMC是一种值得推广的控制方法。 相似文献
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针对单输入单输出非线性系统的自适应控制问题,提出了一种在线自适应模糊神经网络辨识与鲁棒控制的方法.该方法首先利用广义模糊神经网络学习算法,实时建立对象模型未知系统的逆动态模型,实现网络结构和参数的同时在线自适应.考虑到网络建模误差和外部干扰的存在,还设计了基于控制理论的鲁棒补偿器.仿真结果表明,该方法能对模型未知仿射非线性系统实现鲁棒输出跟踪. 相似文献
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针对传统预测控制算法在解决非线性系统控制问题时，存在难以建立精确的数学模型、控制精度不高等缺点，提出一种新的非线性系统预测控制方案。以多BP神经网络作为并行预测模型，克服误差积累以及网络规模庞大的缺点；运用粒子群优化(PSO)算法完成非线性预测控制的滚动优化。仿真表明，该方案的控制效果比常规动态矩阵控制效果有所提高，该方案是可行和有效的。 相似文献
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针对大惯性、纯迟延、非线性、时变的黏胶剂生产过程,提出一种模糊免疫PID控制算法,该算法根据模糊控制原理对PID参数模型中的kp、ki、kd进行在线修改,利用生物免疫机理调整非线性函数,然后用免疫修正进一步调整PID系统参数,较好地实现了反应釜温度的跟踪控制。仿真结果表明,该算法具有一定的较常规的PID控制算法优越性。 相似文献
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将克隆免疫算法与预测控制结合,提出了一种免疫预测控制方法.该算法利用克隆选择算法实现预测控制的滚动优化,避免了求Diophantine方程及逆矩阵的复杂推导.仿真结果表明,该方法对时滞系统、非最小相位系统、不稳定对象、非线性系统、MIMO系统都能达到理想的控制效果,对外部干扰及建模误差具有很好的适应性. 相似文献
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李小石 《金陵科技学院学报》2004,20(1):20-25
神经网络为未知非线性动态系统的建模提供了一条新途径。本文探讨了只用单个隐含层的前向神经网络对未知非线性动态系统的识别。只要动态系统输入输出可测量，未知非线性动态系统就能在线识别。在线识别算法依据性能函数在输出空间最优原则导出，有别于常规的BP算法。求解速度快，适合于在线识别。仿真实例进一步表明，采用神经网络建立未知非线性动态系统的在线模型具有可行性。 相似文献
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温室温湿度解耦控制策略 总被引：1，自引：0，他引：1
生产型温室的温湿度调控大多采用简单的比例积分微分(proportional integral derivative,PID)控制策略,但温湿度模型具有强耦合特性,导致基于PID控制的温湿度变化相互影响,设定点跟踪效果不理想。本研究提出一种温湿度解耦控制方法,首先构建温室温湿度机理模型,将其转换为仿射非线性系统,利用坐标变换和非线性状态反馈,将原系统解耦为2个独立的积分加时延系统;然后基于此等价系统设计PID控制器,使系统状态有效跟踪设定值;最后进行仿真验证。结果表明,提出的解耦策略可以解除温湿度间的耦合关系,基于PID控制器的解耦温湿度系统设定值跟踪效果良好。 相似文献
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以刨花板施胶工艺过程为研究对象,确立了被控对象的二阶系统模型,针对系统的模型不确定性以及外加干扰问题设计了自抗扰控制器(ADRC);利用非线性函数fal()设计了三阶扩张状态观测器,能够对系统的总扰动进行快速、实时的估计;针对自抗扰控制整定参数较多的问题,引入自适应的方法调整惯性权值,对ADRC中的6个参数进行寻优整定,提出了一种自适应粒子群算法的自抗扰控制器优化设计方法,提高了参数整定的工作效率.仿真试验表明:优化后的自抗扰控制策略,能够使施胶系统的流量输出基本不受控制对象参数改变和外加干扰的影响,有效抑制外部扰动对施胶系统流量控制精度的干扰,具有比PID控制器更好的控制性能. 相似文献
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最小二乘支持向量机(LS-SVM)方法克服了经典二次规划方法求解支持向量机的维数灾问题,适合于大样本的学习.提出一种新的基于LS-SVM模型的预测控制结构,对一典型非线性系统-连续搅拌槽反应器(CSTR)的仿真表明,该控制方案表现出优良的控制品质并能适应被控对象参数的变化,具有较强的鲁棒性和自适应能力. 相似文献
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为了改进汽轮发电机组汽门的控制方式，建立了汽轮发电机组汽门调节系统的非线性模型。运用微分几何控制理论中的状态反馈精确线性化设计方法，得到了汽轮发电机组汽门非线性控制规律，在此基础上进行电力系统单机无穷大系统动态计算机仿真的研究。仿真结果表明汽门非线性控制可以明显提高电力系统的暂态稳定性，改善电力系统的动态品质，对电力系统中汽轮发电机失步后的再同步有明显的控制效果。 相似文献
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研究了在数据单包传输短时延情况下,系统输出反馈无干扰时的渐近稳定性,有干扰时γ-次优H∞输出反馈控制器存在条件及利用MATLAB的LMI工具箱的求解形式,讨论了求解γ-次优H∞静态及动态输出反馈控制器的方法,用实例求解了一个单包传输多输入多输出系统,仿真结果表明系统是稳定的且满足H∞性能指标,证明了控制方法的有效性. 相似文献
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针对有非最小相位特性的二阶DC/DC(直流/直流)变换器平均值模型的特性,以Buck-Boost变换器为典型例子,提出了一个非线性反馈做内环控制器,控制其电感电流;用RBF(径向基函数)神经网络作为自适应机构,提出了一个神经网络鲁棒控制器作为电压外环控制器,控制其输出电压.证明了系统跟踪误差和神经网络权值的有界性.仿真结果表明,提出的控制器对于系统参数的不确定性具有很强的鲁棒性,并具有很好的动态性能. 相似文献
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张峻颖 《湖南农业大学学报(自然科学版)》2011,(2):72-74
把近年来工业中广泛应用的动态矩阵控制方法应用于电加热炉为对象的单片机温度控制系统中,该温度控制系统采用MSP430作为CPU,使用DMC作为控制策略完成温度控制,其控制效果与常规的数字PID算法进行比较。结果表明：使用DMC算法的系统响应速度和动态性能明显优于常规数字PID。其控温精度高,鲁棒性强,因此进一步推广该算法的应用是十分有意义的。 相似文献
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通过对电阻炉动态对象特性的研究以及预测控制方法的改进,比较了动态矩阵控制和PID控制在电阻炉温度控制系统中的应用效果．仿真结果表明：DMC不但克服了建模的不精确性和参数的时变性,而且根据给定的期望曲线,实现了比PID控制更令人满意的性能指标． 相似文献
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《江苏农业科学》2016,(11)
煮糖结晶过程是蔗糖生产行业唯一没有实现全自动化的工序,由于该过程存在大时滞、非线性的特点,目前的研究尚难以从机理模型方向对煮糖结晶过程进行控制。针对煮糖结晶过程尚未实现全自动化的问题,研究基于紧格式动态线性化的无模型自适应数据驱动控制方法。结合煮糖结晶过程控制的实际要求,对数据驱动控制系统框架进行设计与实现。利用紧格式动态线性化方法构建动态线性化模型,将非线性系统线性化。实现无模型自适应控制和预测控制的融合,既保留了无模型自适应控制单调收敛性和有界输入输出稳定性的显著特点,又加入预测控制方法控制效果好、鲁棒性强的优点。与比例-积分-导数(proportion-integral-derivate,简称PID)控制方法的仿真对比分析表明,所用方法取得了更好的控制效果,验证了基于紧格式动态线性化的无模型自适应数据驱动方法的有效性和优越性。 相似文献
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提出BTT飞行器的一种鲁棒解耦控制方法。针对飞行器具有非线性、强耦合、多输入多输出（MIM0）等特点,从飞行器数学模型分析通道间耦合产生的原因,并采用Gershgorin圆的方式,定量的分析系统的对角优势度;然后利用粒子群优化算法（PSO）得到小偏差线性模型的鲁棒解耦矩阵,使得系统满足对角优势的性质;最后设计鲁棒控制器,经仿真结果验证表明,该解耦方式的控制效果良好,并具有较强的工程应用价值。 相似文献