模糊自校正PID液位串级控制系统设计与仿真 被引量：16

1

作者 林屹 叶小岭 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2010年第3期17-20,共4页

针对双容水箱液位控制问题,探讨了模糊控制理论在液位控制系统中的应用,提出了基于模糊自校正PID的串级液位控制方案,设计了一种模糊自校正PID控制器,并在此基础上对该双容水箱液位在3种不同控制方案,即单回路PID控制、串级控制以及基... 针对双容水箱液位控制问题,探讨了模糊控制理论在液位控制系统中的应用,提出了基于模糊自校正PID的串级液位控制方案,设计了一种模糊自校正PID控制器,并在此基础上对该双容水箱液位在3种不同控制方案,即单回路PID控制、串级控制以及基于模糊自校正PID的串级控制下的控制效果进行了Simulink仿真研究。结果表明,相对于常规单回路PID以及常规串级控制,基于模糊自校正PID的串级控制系统在超调量、调节时间、抗干扰等方面有更好的控制品质。 展开更多

关键词 模糊控制 比例积分微分控制 串级控制系统 自校正

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一种新的鲁棒串级控制系统及其应用 被引量：2

2

作者 刘红波 柴天佑 +2 位作者 张晶涛 曹方 李健 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期384-387,共4页

针对常规串级控制系统难于消除主副回路间相互影响的缺点 ,本文提出了一种鲁棒串级控制系统 ,并基于继电反馈自整定技术提出了这种串级控制系统的设计方法。在某电厂 30 0 MW机组实际应用的结果表明 ,采用该方法设计的串级控制系统与常... 针对常规串级控制系统难于消除主副回路间相互影响的缺点 ,本文提出了一种鲁棒串级控制系统 ,并基于继电反馈自整定技术提出了这种串级控制系统的设计方法。在某电厂 30 0 MW机组实际应用的结果表明 ,采用该方法设计的串级控制系统与常规方法设计的系统相比较具有更强的鲁棒性和良好的动、静态性能。 展开更多

关键词 串级控制系统 鲁棒控制 自整定 回路关联 电厂

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化工过程非方瘦系统的串级控制系统结构设计 被引量：4

3

作者 许锋 袁未未 罗雄麟 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期2833-2843,共11页

化工过程一般为多变量系统,其中输出变量个数多于输入变量个数的非方多变量系统称为瘦系统,现有的非方系统控制结构设计一般采用方形化处理方法,只能形成一个输入变量与一个输出变量配对的单回路控制,要么作为工艺控制指标的重要变量不... 化工过程一般为多变量系统,其中输出变量个数多于输入变量个数的非方多变量系统称为瘦系统,现有的非方系统控制结构设计一般采用方形化处理方法,只能形成一个输入变量与一个输出变量配对的单回路控制,要么作为工艺控制指标的重要变量不能成为被控变量,要么次要变量未纳入反馈控制,无法满足控制要求。本文介绍了非方系统的平均频域相对增益阵,对瘦系统进行了变量配对分析,提出了一种瘦系统串级控制系统结构设计方法。这种方法在不添加输入变量的同时有效利用了所有的输出变量反馈,使系统反馈信息更完备,构造了重要变量与次要变量结合的串级控制系统。最后通过实例分析说明了瘦系统的串级控制系统结构设计方法不仅能够得到合理的变量配对,而且系统控制性能良好,尤其在进行干扰抑制的过程中体现出了快速性和高效性。 展开更多

关键词 过程控制 过程系统 多变量系统 瘦系统 关联分析 变量配对 串级控制系统

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串级控制系统积分饱和分析及处理方法 被引量：2

4

作者 王峥 黄俊谐 +2 位作者 王文俊 李伟 李小林 《热力发电》 CAS 北大核心 2013年第11期152-155,共4页

基于对串级控制系统积分饱和的分析,提出了改变PID2和修改PID1闭锁条件2种抗积分饱和方式,并基于Matlab平台对2种方式进行了仿真分析,结果表明修改PID1闭锁条件的抗积分饱和方式既可有效避免串级控制系统PID1的积分饱和,又能保证PID2的... 基于对串级控制系统积分饱和的分析,提出了改变PID2和修改PID1闭锁条件2种抗积分饱和方式,并基于Matlab平台对2种方式进行了仿真分析,结果表明修改PID1闭锁条件的抗积分饱和方式既可有效避免串级控制系统PID1的积分饱和,又能保证PID2的快速调节。 展开更多

关键词 串级控制系统 积分饱和 闭锁 主控制器 副控制器

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一类网络化串级控制系统的分析与建模 被引量：4

5

作者 白焰 黄从智 《控制工程》 CSCD 2008年第2期120-123,134,共5页

针对基于现场总线的一类网络化串级控制系统,分析了其结构及系统模型,指出了网络诱导时延存在的位置,主控制器和副控制器均采用了增量式数字PID;在网络诱导时延常数小于、大于一个采样周期以及等于采样周期的整数倍的情况下,分别利用增... 针对基于现场总线的一类网络化串级控制系统,分析了其结构及系统模型,指出了网络诱导时延存在的位置,主控制器和副控制器均采用了增量式数字PID;在网络诱导时延常数小于、大于一个采样周期以及等于采样周期的整数倍的情况下,分别利用增广状态向量法,将系统建模为有限维离散时间线性时不变系统。最后,给出了网络化串级控制系统(NCCS)在不同时延的仿真实例。 展开更多

关键词 网络化串级控制系统 增广状态向量 网络诱导时延 建模

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锅炉温度串级控制系统 被引量：8

6

作者 肖隽 《机电工程》 CAS 2003年第4期30-33,共4页

介绍了锅炉温度串级控制系统的结构与控制特点 ,描述了应用MCGS组态软件、可编程控制器及 4 85工控网络对锅炉夹套和锅炉内胆温度的串级控制。给出了部分PLC程序 。

关键词 锅炉 温度串级控制系统 可编程控制器 组态软件 调节器 PLC

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串级控制系统闭环辨识及PID参数整定 被引量：33

7

作者 林巍 王亚刚 《控制工程》 CSCD 北大核心 2018年第1期11-18,共8页

针对工业过程中的串级控制系统，提出一种具有实际可操作性的闭环频域建模方法。该法通过对系统的输入输出数据的分析，获得主、副对象的频率响应特性，在其重要频域内，辨识出系统的2个串联的含有稳定极点的二阶加时滞模型。根据该建... 针对工业过程中的串级控制系统，提出一种具有实际可操作性的闭环频域建模方法。该法通过对系统的输入输出数据的分析，获得主、副对象的频率响应特性，在其重要频域内，辨识出系统的2个串联的含有稳定极点的二阶加时滞模型。根据该建模方法，给出一种基于内模控制的PID参数整定方法。最后，在西门子过程控制半实物平台上，我们对工业过程中的非线性、高阶时滞对象～自然循环锅炉的过热蒸汽出口温度一烟气含氧量串级控制系统进行模型辨识，并整定控制器参数。扰动测试的结果表明。构建的串级系统模型拟合度较高，整定出的控制器具有较好的跟踪和抗干扰能力。 展开更多

关键词 系统辨识 串级控制系统 内模控制 过程控制

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基于粗糙集神经网络PID的串级控制系统设计 被引量：5

8

作者 顼晓娟 谢克明 《太原理工大学学报》 CAS 2002年第6期610-612,共3页

提出一种基于粗糙集的神经网络 PID控制器。该控制器利用粗糙集的数据约简方法 ,约简 BP网络样本的冗余属性和属性值并保留重要数据得到最小样本 ,然后用这个最小样本训练BP网络。最后利用 BP网络对动态过程中的 PID控制参数进行实时在... 提出一种基于粗糙集的神经网络 PID控制器。该控制器利用粗糙集的数据约简方法 ,约简 BP网络样本的冗余属性和属性值并保留重要数据得到最小样本 ,然后用这个最小样本训练BP网络。最后利用 BP网络对动态过程中的 PID控制参数进行实时在线调整。对串级过热气温控制系统的仿真结果表明 ,与传统的神经网络 PID建模方法相比 ,该控制器网络训练时间少。 展开更多

关键词 串级控制系统 粗糙集 神经网络 系统设计 PID控制器 数据约简

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一种非线性网络串级控制系统的控制器设计 被引量：3

9

作者 袁文荣 杜昭平 《控制工程》 CSCD 北大核心 2018年第10期1876-1881,共6页

非线性是系统中普遍存在的现象,对于非线性控制系统的研究是很有必要的。针对非线性网络串级控制系统,提出一种新的控制器的设计方法。首先建立一个网络串级控制系统的模型,将副被控对象看作一个特殊非线性系统-Lurie系统,研究其副回路... 非线性是系统中普遍存在的现象,对于非线性控制系统的研究是很有必要的。针对非线性网络串级控制系统,提出一种新的控制器的设计方法。首先建立一个网络串级控制系统的模型,将副被控对象看作一个特殊非线性系统-Lurie系统,研究其副回路存在网络诱导时延时的系统稳定性问题,然后利用Lyapunov-Krasovskii的相关理论给出系统稳定的充分条件和设计相应的控制器,最后,通过数值例子来说明所提出的方法的可行性与有效性。 展开更多

关键词 网络串级控制系统 LURIE系统 线性矩阵不等式 稳定性

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串级控制系统模型矩量辨识方法 被引量：2

10

作者 褚伟 王亚刚 徐闯 《控制工程》 CSCD 北大核心 2023年第4期629-636,648,共9页

针对现代工业过程串级控制系统的对象模型辨识问题,提出一种新的基于系统正常运行数据的闭环矩量辨识方法。该方法仅需得到一次设定值变化的正常运行数据,采用梯形积分的方法计算得到传递函数两次求导的值,再运用极小化误差方法和最小... 针对现代工业过程串级控制系统的对象模型辨识问题,提出一种新的基于系统正常运行数据的闭环矩量辨识方法。该方法仅需得到一次设定值变化的正常运行数据,采用梯形积分的方法计算得到传递函数两次求导的值,再运用极小化误差方法和最小二乘法对数据拟合,从而解得二阶含滞后模型的四个未知参数,进而辨识出串级控制系统的内环和外环模型。最后,通过MATLAB进行多次仿真实验。仿真结果表明,该辨识方法不仅具有普适性和极高的辨识精度,而且对噪声信号不敏感,具备良好的鲁棒性。 展开更多

关键词 串级控制系统 系统辨识 闭环矩量辨识方法 MATLAB仿真

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双采样率网络化串级控制系统的综合调度策略研究

11

作者 张啸宇 刘电霆 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2016年第1期81-85,共5页

讨论了一种新的双采样率网络化串级控制系统模型,提出了综合调度策略。在网络控制系统调度策略中,变采样周期算法和死区反馈算法都能调节网络资源,提高系统控制性能,但前者对采样率有要求,后者会降低系统控制品质。在综合调度策略中,系... 讨论了一种新的双采样率网络化串级控制系统模型,提出了综合调度策略。在网络控制系统调度策略中,变采样周期算法和死区反馈算法都能调节网络资源,提高系统控制性能,但前者对采样率有要求,后者会降低系统控制品质。在综合调度策略中,系统内环使用变采样周期算法,且使用三次指数平滑计算预测值,以降低采样率需求,系统外环使用死区反馈算法,并加入补偿环节,补偿丢失的控制值。此外,针对多个节点,综合策略还加入了基于内外环性能的优先级分配方法。仿真表明,综合调度策略可以提高该系统性能,能保证其网络资源分配。 展开更多

关键词 综合调度策略 双采样率 串级控制系统

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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

12

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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一类变参数对象的双鲁棒串级控制方法及应用 被引量：1

13

作者 宋年年 熊淑燕 +3 位作者 马宝萍 杜杰 杜峰 白敬东 《太原工业大学学报》 1996年第2期29-32,共4页

针对一类变参数对象，本文提出了一种主、副调均采用鲁棒调节器的双环串级控制方法，并给出了这种系统的设计和整定步骤。应用该方法对某电厂变参数过热汽温控制的实例表明：该方法对一类变参数对象的控制具有很好的动态品质和鲁棒性。... 针对一类变参数对象，本文提出了一种主、副调均采用鲁棒调节器的双环串级控制方法，并给出了这种系统的设计和整定步骤。应用该方法对某电厂变参数过热汽温控制的实例表明：该方法对一类变参数对象的控制具有很好的动态品质和鲁棒性。该方法还可推广应用于采用鲁棒调节器的多环串级控制系统。 展开更多

关键词 变参数对象 鲁棒调节器 串级控制系统 鲁棒性

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基于遗传算法的串级系统优化设计

14

作者 郑力新 周凯汀 王永初 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2001年第z1期90-93,共4页

介绍了一种新的串级系统优化设计方法．它结合串级控制系统模型，以典型的性能指标 为目标函数、以调节器设计参数的取值范围等为约束条件建立了参数忧化数学模型，然后用遗传 算法求解优化参数．数值实验表明其有效性．

关键词 遗传算法 串级控制系统 参数优化

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永磁悬浮平台的分散串级控制方法 被引量：6

15

作者 赵川 孙凤 +3 位作者 裴文哲 金俊杰 徐方超 张晓友 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期618-626,共9页

针对各悬浮单元磁力特性差异导致的倾斜问题,设计一种用于无接触传送的永磁悬浮平台,提出了具有气隙偏差积分反馈的分散式串级控制方法.首先,分析了悬浮平台的动力学模型与平衡条件,获得各悬浮单元气隙与平台三自由度之间的变换关系;其... 针对各悬浮单元磁力特性差异导致的倾斜问题,设计一种用于无接触传送的永磁悬浮平台,提出了具有气隙偏差积分反馈的分散式串级控制方法.首先,分析了悬浮平台的动力学模型与平衡条件,获得各悬浮单元气隙与平台三自由度之间的变换关系;其次,根据悬浮单元系统特点设计了双闭环串级控制系统,外环是以气隙为被控对象的主调节回路,内环是以转角为被控对象的随动回路,并引入气隙偏差进行积分反馈;最后,通过悬浮实验进行验证.结果表明:引入积分反馈后,起浮后各磁悬浮单元气隙一致,向不同位置施加0.1 kg重物,各悬浮单元气隙同步增大0.12 mm;悬浮平台能够通过调节内环转角弥补磁力特性差异并实现偏载下水平悬浮,但系统的调节时间比无积分反馈的分散串级控制系统增加约1.4倍. 展开更多

关键词 磁悬浮 PD控制 串级控制系统 积分反馈

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冷发射实验台的模糊自适应串级控制仿真研究

16

作者 韩洋洋 马大为 +2 位作者 乐贵高 胡健 孙德 《机床与液压》 北大核心 2013年第5期133-135,141,共4页

为了克服冷发射模拟试验台在模拟发射导弹的过程中存在的平台震动问题,设计一种新型串级控制方法。使用AMESim与Simulink建立模拟试验台液压支腿数学模型,模型内环采用经典PID控制方法,外环使用自适应模糊法整定PID参数。联合仿真表明:... 为了克服冷发射模拟试验台在模拟发射导弹的过程中存在的平台震动问题,设计一种新型串级控制方法。使用AMESim与Simulink建立模拟试验台液压支腿数学模型,模型内环采用经典PID控制方法,外环使用自适应模糊法整定PID参数。联合仿真表明:采用该控制策略能够使震动后的平台迅速回稳,较传统单回路PID控制策略,能够有效提高系统的鲁棒性。 展开更多

关键词 冷发射模拟试验台 模糊自适应控制 串级控制系统 冲击载荷

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丙烯精制系统升级及其定向除杂

17

作者 唐建兵 郝雪丽 王磊 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期39-45,97,共8页

原料丙烯经原有精制系统净化后,仍残留不利于聚合反应的组分,削弱催化剂的反应活性。鉴于此,国能宁夏煤业集团烯烃二分公司对原有精制系统进行改造,将脱除绿油+脱除极性含氧化合物组合工艺嵌入原有精制系统并设置串级控制系统。闪蒸实... 原料丙烯经原有精制系统净化后,仍残留不利于聚合反应的组分,削弱催化剂的反应活性。鉴于此,国能宁夏煤业集团烯烃二分公司对原有精制系统进行改造,将脱除绿油+脱除极性含氧化合物组合工艺嵌入原有精制系统并设置串级控制系统。闪蒸实验结果表明,新精制系统除杂效果显著,从根本上解决了因原料不纯导致反应活性降低的技术难题,为装置控制节约成本,提升了经济效益和社会价值。 展开更多

关键词 精制系统 除杂 绿油 极性含氧化合物 串级控制系统

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基于JS散度与熵混合指标的非高斯系统性能评估

18

作者 谢菁 张金芳 《控制工程》 北大核心 2025年第7期1198-1206,共9页

串级控制系统与单回路系统相比具有更强的抗扰动能力和自适应能力,因此被广泛应用于工业系统中,且大多为非高斯系统。非高斯系统的性能评估常用熵作为性能指标,但熵指标存在平移不变性的问题。因此,将最小熵指标与詹森-香农(Jensen-Shan... 串级控制系统与单回路系统相比具有更强的抗扰动能力和自适应能力,因此被广泛应用于工业系统中,且大多为非高斯系统。非高斯系统的性能评估常用熵作为性能指标,但熵指标存在平移不变性的问题。因此,将最小熵指标与詹森-香农(Jensen-Shannon,JS)散度指标进行加权混合,提出了混合评估指标。非高斯系统性能评估要求基于闭环数据对系统参数进行有效的辨识。为了获取准确的基准,基于粒子群优化算法与分布估计算法的思想,结合二者的优势,提出了混合优化算法用于系统参数辨识。最后,在不同非高斯噪声扰动下对串级控制系统进行仿真,仿真结果验证了所提混合优化算法和混合评估指标的有效性。 展开更多

关键词 串级控制系统 JS散度 分布估计算法 性能评估 最小熵

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基于蚁群算法-BP神经网络的主蒸汽温度控制系统仿真研究 被引量：6

19

作者 王秋平 马春林 +1 位作者 肖玲玲 张振宇 《热力发电》 CAS 北大核心 2013年第11期64-68,85,共6页

针对火电机组主蒸汽温度被控对象的不确定性和大延迟、大惯性、非线性等特点,设计了一种基于粒子群(PSO)算法、蚁群(ACO)算法、BP神经网络的智能PID串级控制系统。采用PSO算法优化ACO算法的参数、信息启发式因子α、期望启发式因子β、... 针对火电机组主蒸汽温度被控对象的不确定性和大延迟、大惯性、非线性等特点,设计了一种基于粒子群(PSO)算法、蚁群(ACO)算法、BP神经网络的智能PID串级控制系统。采用PSO算法优化ACO算法的参数、信息启发式因子α、期望启发式因子β、以及改进的ACO算法对BP神经网络初始权值进行优化;采用优化后的BP神经网络算法对PID控制器参数进行在线调整,从而实现对主蒸汽温度的动态控制。以某超临界600MW机组为对象,对ACO-BP和BP神经网络PID串级主蒸汽控制系统进行仿真试验。结果表明,ACO-BP PID串级主蒸汽控制系统较BP神经网络PID串级主蒸汽温度控制系统能更有效地克服主蒸汽温度被控对象的大延迟、时变性、非线性特性,提高了主蒸汽温度的控制品质。 展开更多

关键词 火电机组 主蒸汽温度 PSO算法 ACO-BP算法 BP神经网络 PID串级控制系统

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槽式光热发电典型热工过程控制系统设计 被引量：3

20

作者 朱凌志 王湘艳 +3 位作者 赵亮 许昌 郭苏 王沛 《可再生能源》 CAS 北大核心 2016年第9期1265-1271,共7页

针对槽式光热发电系统,结合火电厂控制系统设计经验,提出了包括机组负荷-供能控制系统、蒸汽发生器水位控制系统和过热蒸汽温度控制系统的槽式光热发电典型热工过程控制系统的设计方案。为了解决机组负荷和供能之间的耦合关系,提出了光... 针对槽式光热发电系统,结合火电厂控制系统设计经验,提出了包括机组负荷-供能控制系统、蒸汽发生器水位控制系统和过热蒸汽温度控制系统的槽式光热发电典型热工过程控制系统的设计方案。为了解决机组负荷和供能之间的耦合关系,提出了光热供能跟随汽轮机、汽轮机跟随光热供能、以光热供能跟随为基础的协调控制以及以汽轮机跟随为基础的协调控制等4种负荷-供能控制方案;为了降低蒸汽发生器水位系统中"虚假水位"现象对控制性能的影响,提出了蒸汽发生器三冲量串级汽包水位控制方案;为了补偿过热汽温大惯性、大时延的特性,提出了过热蒸汽温度内外环控制方案。该研究可以为槽式光热发电控制系统设计提供参考。 展开更多

关键词 槽式光热发电 协调控制系统 三冲量串级控制系统 内外环控制系统

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