一种基于DMC的新型预测PID控制器及其整定(英文) 被引量：12

1

作者 罗运辉 刘红波 +1 位作者 贾磊 张绪光 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期1743-1749,共7页

本文提出一种基于动态矩阵控制(DMC)算法预测特性的新型PID控制方法.在考虑将来的输出期望偏差罚函数最小的前提下,由DMC计算出控制变量的值.继而构造基于DMC的预估器用以预测将来时刻的系统输出.根据将来时刻的多步预测偏差,PID控制器... 本文提出一种基于动态矩阵控制(DMC)算法预测特性的新型PID控制方法.在考虑将来的输出期望偏差罚函数最小的前提下,由DMC计算出控制变量的值.继而构造基于DMC的预估器用以预测将来时刻的系统输出.根据将来时刻的多步预测偏差,PID控制器产生当前时刻的实际控制增量.文中也给出了基于DMC的预估器及PID控制器的参数整定方法.仿真结果表明,与常规的PID控制和DMC控制相比,所提方法具有良好的控制性能,扰动抑制尤其优良. 展开更多

关键词 预测控制 比例–积分–微分控制 动态矩阵控制 控制器整定

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锅炉汽包水位系统DMC─PID串级控制仿真研究 被引量：22

2

作者 刘红军 韩璞 王东风 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2004年第3期450-453,共4页

给出具有可测干扰系统的动态矩阵控制(DMC)算法,并结合动态矩阵控制、串级调节和PID控制三者的优点,提出了锅炉汽包水位控制系统的DMC-PID控制策略,即内回路采用PID控制快速消除给水流量的扰动,外回路采用带前馈补偿的DMC控制,可有效地... 给出具有可测干扰系统的动态矩阵控制(DMC)算法,并结合动态矩阵控制、串级调节和PID控制三者的优点,提出了锅炉汽包水位控制系统的DMC-PID控制策略,即内回路采用PID控制快速消除给水流量的扰动,外回路采用带前馈补偿的DMC控制,可有效地克服汽包水位系统的另一主要扰动-蒸汽流量的扰动,同时DMC的强鲁棒性保证了在对象特性变化的情况下仍然获得良好的调节品质。计算机仿真结果显示了该控制策略的有效性和实用性。 展开更多

关键词 动态矩阵控制(dmc) PID控制 汽包水位控制 串级控制

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动态矩阵(DMC)-PID串级预测控制策略在新型叶片连续回转马达位置伺服系统中的应用 被引量：6

3

作者 曹健 王俊凯 +1 位作者 吴盛林 李尚义 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期625-629,共5页

动态矩阵(DMC)预测控制是一种以优化指标确定控制策略的方法。基于DMC的PID串级预测控制是在单纯PID串级控制的基础上,把经过PID校正的伺服系统定义为广义对象,作为DMC的被控对象,用DMC预测算法在线滚动优化控制参数,在优化过程中利用... 动态矩阵(DMC)预测控制是一种以优化指标确定控制策略的方法。基于DMC的PID串级预测控制是在单纯PID串级控制的基础上,把经过PID校正的伺服系统定义为广义对象,作为DMC的被控对象,用DMC预测算法在线滚动优化控制参数,在优化过程中利用实测信息不断进行反馈校正。通过仿真分析,与单纯的PID控制相比,在新型叶片式连续回转马达位置伺服系统中采用DMC-PID串级预测的一种控制方法控制能够使整个系统的跟踪性能得到进一步提高。 展开更多

关键词 动态矩阵预测控制 dmc—PID串级控制 滚动优化

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DMC鲁棒稳定性分析(英文) 被引量：7

4

作者 申涛 诸静 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第6期1023-1026,共4页

以脉冲响应模型 (FIR)描述系统 ,采用脉冲响应系数误差平方和的形式定义了模型的不确定性 ,分析得到了基于脉冲响应模型的动态矩阵控制 (DMC)算法的闭环系统 ,在此基础上 。

关键词 预测控制 鲁棒稳定性 动态矩阵控制 dmc 脉冲响应模型

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PID-DMC算法及其在液位控制系统中的应用 被引量：9

5

作者 张文安 徐建明 俞立 《控制工程》 CSCD 2005年第1期22-24,28,共4页

提出了一种新的带PID校正环节的DMC算法,论述了其原理并将其应用于实际液位控制系统,实现了系统在模型失配明显的情况下对二阶液位对象的有效控制。由于控制阀的非线性特性使得本实验中的液位对象具有时滞弱非线性特性,常规DMC算法控制... 提出了一种新的带PID校正环节的DMC算法,论述了其原理并将其应用于实际液位控制系统,实现了系统在模型失配明显的情况下对二阶液位对象的有效控制。由于控制阀的非线性特性使得本实验中的液位对象具有时滞弱非线性特性,常规DMC算法控制存在明显的模型失配问题并影响了系统的控制性能。为此在常规DMC算法中引入PID环节,从而得到了一种新的PID DMC算法。实验结果表明该算法能有效改善系统在模型失配情况下的控制性能,且算法简单易行,在线计算量小。 展开更多

关键词 液位控制系统 动态矩阵控制 模型失配 PID-dmc算法

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DMC-PID串级控制在火电厂过热汽温控制中的应用研究 被引量：6

6

作者 叶智 刘伟 杨新民 《热力发电》 CAS 北大核心 2005年第3期58-60,共3页

根据火电厂过热汽温的动态特性,将先进的预测控制算法和PID控制算法相结合,构成DMCPID串级控制系统。利用DMC预测控制算法的鲁棒性强及 PID控制算法抗干扰性能好的优点,在 Mat lab平台上进行了仿真,结果表明该控制策略具有明显优于常规... 根据火电厂过热汽温的动态特性,将先进的预测控制算法和PID控制算法相结合,构成DMCPID串级控制系统。利用DMC预测控制算法的鲁棒性强及 PID控制算法抗干扰性能好的优点,在 Mat lab平台上进行了仿真,结果表明该控制策略具有明显优于常规PID串级控制的性能。 展开更多

关键词 火电厂 过热汽温 dmc(动态矩阵控制) PID控制 预测控制

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基于DMC-PID串级控制的火电厂锅炉汽包水位控制系统 被引量：7

7

作者 王永兰 王文兰 魏阿明 《动力工程》 CSCD 北大核心 2009年第8期761-764,共4页

针对火电厂锅炉主汽温大惯性、大延迟的特点,提出将动态矩阵控制(DMC)算法和串级控制相结合的新型DMC-PID串级控制技术应用于火电厂锅炉汽包水位的控制,它既克服了单纯PID鲁棒性差的缺点,又克服了单纯DMC由于单层结构而带来的抗内扰能... 针对火电厂锅炉主汽温大惯性、大延迟的特点,提出将动态矩阵控制(DMC)算法和串级控制相结合的新型DMC-PID串级控制技术应用于火电厂锅炉汽包水位的控制,它既克服了单纯PID鲁棒性差的缺点,又克服了单纯DMC由于单层结构而带来的抗内扰能力差的问题,充分发挥了PID抗干扰性强和DMC对惯性、延迟适应能力强的优点。仿真结果表明:DMC-PID串级控制系统具有较强的鲁棒性及良好的调节性能,提高了系统的动静态性能指标,其总体性能优于PID-PID串级控制系统。 展开更多

关键词 锅炉 动态矩阵控制 dmc—PID 串级控制系统 汽包水位 仿真研究

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基于DMC算法的单晶炉热场温度控制系统 被引量：4

8

作者 潘春月 《机电工程》 CAS 2007年第8期53-54,共2页

介绍了以AT89C51单片机为核心的单晶炉热场温度控制系统的组成及工作原理。研究了动态矩阵控制(DMC)算法在单晶炉热场温度控制系统中的应用。给出了系统的硬件与软件设计的实现方法。研究表明,与PID控制结果相比较,应用动态矩阵控制算... 介绍了以AT89C51单片机为核心的单晶炉热场温度控制系统的组成及工作原理。研究了动态矩阵控制(DMC)算法在单晶炉热场温度控制系统中的应用。给出了系统的硬件与软件设计的实现方法。研究表明,与PID控制结果相比较,应用动态矩阵控制算法能使系统具有更好的控制性能。 展开更多

关键词 单晶炉 热场 温度控制 单片机 动态矩阵控制

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实时多媒体流控中的DMC时滞补偿器设计

9

作者 祁红岩 孙桂芝 《计算机应用与软件》 CSCD 2009年第11期210-211,254,共3页

网络传输的抖动影响了VOD的播放质量。采用反馈控制机制进行实时多媒体流量控制是一种有效解决方法,但因实时多媒体流量控制及性能要求的特殊性,仅采用传统的反馈控制技术难以消除这一缺点。针对此问题,在速率反馈控制理论框架的基础上... 网络传输的抖动影响了VOD的播放质量。采用反馈控制机制进行实时多媒体流量控制是一种有效解决方法,但因实时多媒体流量控制及性能要求的特殊性,仅采用传统的反馈控制技术难以消除这一缺点。针对此问题,在速率反馈控制理论框架的基础上,将先进控制理论中的一些思想方法运用到VOD的流量控制中,采用了DMC控制器进行反馈控制。由实验结果表明,该方法具有一定的有效性,克服由于扰动和传输延迟带来的不利影响,提高了播放质量。 展开更多

关键词 动态矩阵控制 延迟补偿 VOD

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基于DMC-PID串级算法的起步离合器MAP图控制 被引量：3

10

作者 黄智明 张建武 +2 位作者 鲁统利 向玉德 刘金刚 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1123-1128,共6页

分析了机械式自动变速器(AMT)车辆起步时离合器的接合过程。以降低起步冲击度和减小离合器滑摩功为目标,由油门开度、发动机转速、怠速目标转速以及一轴转速等参数提出了起步离合器MAP图控制策略。采用DMC-PID串级预测控制算法对离合器... 分析了机械式自动变速器(AMT)车辆起步时离合器的接合过程。以降低起步冲击度和减小离合器滑摩功为目标,由油门开度、发动机转速、怠速目标转速以及一轴转速等参数提出了起步离合器MAP图控制策略。采用DMC-PID串级预测控制算法对离合器位置进行了动态跟踪,充分发挥了DMC算法的超前预测性、强鲁棒性以及PID控制算法的抗干扰能力。在上海华普AMT样车上进行了起步离合器道路试验,所提出的起步离合器MAP图控制策略得到了成功应用。 展开更多

关键词 机械式自动变速器 起步离合器 MAP图控制 dmc-PID串级算法

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基于DMC的微小型无人直升机航迹跟踪 被引量：1

11

作者 云昭洁 韩波 +1 位作者 申星 李平 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第17期215-219,共5页

微小型无人直升机的航迹跟踪需要在克服模型不确定性的同时保持良好的控制精度和动态性能。提出了航迹跟踪的动态矩阵控制(DMC)方法,通过在线优化、反馈校正抑制不确定性的影响。将系统经姿态环和速度环镇定后作为广义对象,设计了DMC控... 微小型无人直升机的航迹跟踪需要在克服模型不确定性的同时保持良好的控制精度和动态性能。提出了航迹跟踪的动态矩阵控制(DMC)方法,通过在线优化、反馈校正抑制不确定性的影响。将系统经姿态环和速度环镇定后作为广义对象,设计了DMC控制器,并对DMC参数进行了整定。半实物仿真实验证明,采用DMC方法后,系统具有较好的动态响应,航迹跟踪效果明显改善。 展开更多

关键词 微小型无人直升机 模型预测控制 动态矩阵控制(dmc) 航迹跟踪

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多模型DMC及其在水力测功器系统中的应用 被引量：2

12

作者 肖明波 邵惠鹤 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1997年第1期103-106,共4页

在介绍常规控制和一般非线性预测控制缺陷的基础上，针对ＦＺＤ－Ⅱ（Ｐ）发动机综合试验台汽油机水力测功器系统的特点和控制要求，提出了一种带改进性能指标的多模型ＤＭＣ控制方案，应用在ＢＮ４９２ＱＡ汽油机上，满足了该系统快速度。

关键词 动态矩阵控制 多模型控制 水力测功器 汽油机

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SCR烟气脱硝系统多模切换DMC-PID串级预测控制 被引量：17

13

作者 侯鹏飞 贾新春 +1 位作者 白建云 王琦 《控制工程》 CSCD 北大核心 2020年第2期355-360,共6页

在当前燃煤机组参与深度调峰的背景下,针对SCR烟气脱硝系统的非线性、时变性与大迟延特性,提出一种用于变工况运行的多模切换DMC-PID串级预测控制方法。首先采用系统辨识方法建立不同工况下SCR脱硝系统的局部线性模型;其次依据二次最优... 在当前燃煤机组参与深度调峰的背景下,针对SCR烟气脱硝系统的非线性、时变性与大迟延特性,提出一种用于变工况运行的多模切换DMC-PID串级预测控制方法。首先采用系统辨识方法建立不同工况下SCR脱硝系统的局部线性模型;其次依据二次最优控制原理设计各工况点的DMC-PID控制器参数;最后根据机组负荷指令设计切换条件,通过多模切换控制方法实现脱硝系统在变工况时的DMC-PID串级预测控制。研究结果表明,与未采用切换控制的DMC-PID串级预测控制和采用了切换控制的串级PID多模切换控制相比,在机组变工况运行时,多模切换DMC-PID串级预测控制具有变工况输出波动小、超调量小、调节时间短、快速性好、抗干扰能力强、鲁棒性好等优点,适用于具有非线性、时变性、大迟延特性以及变工况运行的工业过程控制。 展开更多

关键词 SCR烟气脱硝 多模切换 动态矩阵控制 串级预测控制 变工况

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一种DMC模型截断误差自适应校正方法

14

作者 张向阳 黄景涛 +1 位作者 郭喜风 曹哲 《控制工程》 CSCD 北大核心 2017年第11期2307-2313,共7页

动态矩阵控制(DMC)在建模时会产生截断误差,从而影响系统性能。针对这一问题,本文在传统DMC基础上进行了改进,提出了一种预测模型截断误差自适应校正方法。根据系统阶跃响应偏差情况对预测模型进行动态校正补偿,减小了截断误差对系统性... 动态矩阵控制(DMC)在建模时会产生截断误差,从而影响系统性能。针对这一问题,本文在传统DMC基础上进行了改进,提出了一种预测模型截断误差自适应校正方法。根据系统阶跃响应偏差情况对预测模型进行动态校正补偿,减小了截断误差对系统性能的影响。与传统的DMC算法相比,改进后的DMC算法能很好的补偿由于模型时域过早截断而引起的误差,可有效减小控制系统的波动。通过大惯性双容水箱的仿真结果表明,自适应DMC算法对大惯性控制系统具有较好的控制效果。 展开更多

关键词 动态矩阵控制(dmc) 截断误差 自适应校正 大惯性

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大范围工况热工过程的多模型预测控制 被引量：12

15

作者 潘天红 乐艳 李少远 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2004年第10期1439-1443,共5页

充分考虑大多数复杂热工控制对象非线性特性与运行工况密切相关的实际特点,采用多模型动态矩阵控制方法,并将该方法应用于某电厂300MW机组锅炉过热汽温对象,在典型工况下通过试验数据获得其局部三阶子模型集,基于每个局部子模型分别设计... 充分考虑大多数复杂热工控制对象非线性特性与运行工况密切相关的实际特点,采用多模型动态矩阵控制方法,并将该方法应用于某电厂300MW机组锅炉过热汽温对象,在典型工况下通过试验数据获得其局部三阶子模型集,基于每个局部子模型分别设计子DMC控制器。通过跟踪实际工况变化来对子控制器加权以获得合适的控制增量。实验结果表明该方法对参数突变适应快,可取得令人满意的控制效果。 展开更多

关键词 多模型 预测控制 动态矩阵控制 热工过程

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基于Pareto前沿与粒子群优化的卫星资源调度算法 被引量：9

16

作者 郑义成 袁茵 +2 位作者 邓勇 李军 王海鸿 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期193-198,共6页

针对多空间目标的卫星资源调度问题,设计动态矩阵群编码方法,在此基础上提出一种结合Pareto前沿与粒子群优化(PSO)的卫星资源调度算法。利用Pareto前沿保存一组当前最优解引导粒子群进化,扩大搜索范围并避免陷入局部最优,同时得到一组... 针对多空间目标的卫星资源调度问题,设计动态矩阵群编码方法,在此基础上提出一种结合Pareto前沿与粒子群优化(PSO)的卫星资源调度算法。利用Pareto前沿保存一组当前最优解引导粒子群进化,扩大搜索范围并避免陷入局部最优,同时得到一组在不同指标上均有优势的差异化解集,便于根据用户偏好和实时需求选择最优解。实验结果表明,与基于传统整数编码的卫星调度算法相比,该算法能降低粒子群进化过程中试探、判断和调整的时间消耗,并且具有较高的资源利用率及稳定性。 展开更多

关键词 卫星调度 多目标 粒子群优化 动态矩阵群 编码

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动态矩阵控制的截断误差校正 被引量：6

17

作者 钟庆昌 谢剑英 李辉 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第5期622-625,共4页

动态矩阵控制（ＤＭＣ）的模型向量存在截断误差时会使系统产生动态偏差．截断误差越大，动态偏差亦越大，甚至造成系统不稳定．文中分析了产生动态偏差的机理，提出了一种根据截断误差大小选取不同位移矩阵来校正截断误差的方法，减小... 动态矩阵控制（ＤＭＣ）的模型向量存在截断误差时会使系统产生动态偏差．截断误差越大，动态偏差亦越大，甚至造成系统不稳定．文中分析了产生动态偏差的机理，提出了一种根据截断误差大小选取不同位移矩阵来校正截断误差的方法，减小了截断误差对系统性能的影响．改进后的ＤＭＣ允许模型向量存在一定的截断误差，从而能以较小的建模时域或较高的采样频率实现高性能的ＤＭＣ．仿真结果表明，该方法几乎能完全消除模型向量截断误差的影响，适用于开环阶跃响应为Ｓ形的对象以及开环响应最后区段单调变化的对象． 展开更多

关键词 预测控制 动态矩阵控制 截断误差 动态偏差

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大型电站锅炉主蒸汽温度的模块化阶梯式动态矩阵控制 被引量：7

18

作者 李俊 吴刚 +2 位作者 孙德敏 张伟康 陈多刚 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期460-465,共6页

针对淮南平圩电厂#1锅炉主蒸汽温度难以自动调节的问题,在充分了解系统特性、综合考虑各个扰动因素后,作者引入10个影响因素,提出了采用模块化、阶梯式动态矩阵控制方案,成功地解决了该厂2008t/h锅炉主蒸汽温度难以自动调节的问题,使其... 针对淮南平圩电厂#1锅炉主蒸汽温度难以自动调节的问题,在充分了解系统特性、综合考虑各个扰动因素后,作者引入10个影响因素,提出了采用模块化、阶梯式动态矩阵控制方案,成功地解决了该厂2008t/h锅炉主蒸汽温度难以自动调节的问题,使其控制指标达到540±3℃之内,优于国家标准540±4℃.这一实施方案能解决大惯性、大时延及多扰动系统控制问题,具有在线辨识、滚动优化和实时反馈等优点. 展开更多

关键词 动态矩阵控制 阶梯式动态矩阵控制 模块控制 主汽温控制 电站锅炉

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基于动态矩阵控制的DAB变换器电流应力与回流功率优化方法 被引量：17

19

作者 杨向真 孔令浩 +1 位作者 杜燕 苏建徽 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2021年第17期153-160,共8页

针对双重移相控制的双有源桥(DAB)变换器存在的电流应力和回流功率问题,建立了电流应力和回流功率的权重优化函数,其设计原则为保证电流应力抑制效果并同时减小回流功率。分析了权重因子的优化选取过程,从而获取2种工作模式下DAB变换器... 针对双重移相控制的双有源桥(DAB)变换器存在的电流应力和回流功率问题,建立了电流应力和回流功率的权重优化函数,其设计原则为保证电流应力抑制效果并同时减小回流功率。分析了权重因子的优化选取过程,从而获取2种工作模式下DAB变换器的内、外移相比。为了改善DAB变换器输出电压的动态响应性能,提高负载适应性和鲁棒性,提出了基于动态矩阵控制的电压预测控制方法。最后,结合StarSim实时仿真机和DSP芯片搭建了DAB变换器的半实物实验平台,实验结果验证了所提控制策略在提高DAB变换器电压动态响应性能、抑制电流应力和减小回流功率方面的有效性和正确性。 展开更多

关键词 双重移相控制 双有源桥变换器 电流应力 回流功率 权重优化函数 动态矩阵控制

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采用自适应在线模型辨识的微电网二次调频策略 被引量：4

20

作者 杨向真 杨秋强 +1 位作者 杜燕 施永 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2021年第20期121-130,共10页

各种模型未知的商业变流器的接入、供电及负荷设备的频繁投切以及网络结构的变化导致微电网系统模型具有不确定性和时变性的特点。针对基于传统比例-积分控制和采用参数化预测模型的模型预测控制等微电网二次调频策略存在的系统机理建... 各种模型未知的商业变流器的接入、供电及负荷设备的频繁投切以及网络结构的变化导致微电网系统模型具有不确定性和时变性的特点。针对基于传统比例-积分控制和采用参数化预测模型的模型预测控制等微电网二次调频策略存在的系统机理建模复杂、在线更新困难、定阶非机理建模难以适应全工况建模需求以及参数化预测模型求解复杂等问题,提出了基于自适应在线模型辨识的动态矩阵控制(DMC)二次调频策略。该策略由两部分构成:第1部分为自适应模型辨识,该部分将赤池信息准则模型阶次寻优方法和遗忘因子递推最小二乘法结合起来,实现对微电网等值最优模型的辨识;在第2部分DMC二次频率调节策略中,利用已获取的微电网等值最优模型来实时更新DMC二次调频算法的预测模型,通过滚动优化控制快速恢复系统频率。最后,在MATLAB/Simulink仿真平台搭建微电网仿真算例,验证了所提辨识方法和频率控制策略的正确性和有效性。 展开更多

关键词 微电网 赤池信息准则 最优模型 动态矩阵控制 二次调频

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