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基于二阶价值梯度模型强化学习的工业过程控制方法 被引量:1
1
作者 张博 潘福成 +1 位作者 周晓锋 李帅 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2024年第8期2434-2440,共7页
为了实现对高延时、非线性和强耦合的复杂工业过程稳定准确的连续控制,提出了一种基于二阶价值梯度模型强化学习的控制方法。首先,该方法在模型训练过程中加入了状态价值函数的二阶梯度信息,具备更精确的函数逼近能力和更高的鲁棒性,学... 为了实现对高延时、非线性和强耦合的复杂工业过程稳定准确的连续控制,提出了一种基于二阶价值梯度模型强化学习的控制方法。首先,该方法在模型训练过程中加入了状态价值函数的二阶梯度信息,具备更精确的函数逼近能力和更高的鲁棒性,学习迭代效率更高;其次,通过采用新的状态采样策略,可以更高效地利用模型进行策略学习。最后,通过在OpenAI的Gym公共实验环境和两个工业场景的仿真环境的实验表明:基于二阶价值梯度模型对比传统的基于最大似然估计模型,环境模型预测误差显著降低;基于二阶价值梯度模型的强化学习方法学习效率优于现有的基于模型的策略优化方法,具备更好的控制性能,并减小了控制过程中的振荡现象。可见该方法能有效地提升训练效率,同时提高工业过程控制的稳定性和准确性。 展开更多
关键词 工业过程控制 模型强化学习 二阶价值梯度 状态价值函数 状态采样策略
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非线性工业过程控制系统的迭代学习控制与收敛性分析 被引量:9
2
作者 阮小娥 万百五 高红霞 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期73-79,共7页
基于工业过程稳态优化中递阶控制结构和线性工业过程控制系统中的迭代学习控制规律 ,本文对饱和非线性工业过程控制系统和变增益非线性工业过程控制系统施行迭代学习控制 ,分别给出加权PD 型闭环迭代学习控制算法和加权幂型开闭环迭代... 基于工业过程稳态优化中递阶控制结构和线性工业过程控制系统中的迭代学习控制规律 ,本文对饱和非线性工业过程控制系统和变增益非线性工业过程控制系统施行迭代学习控制 ,分别给出加权PD 型闭环迭代学习控制算法和加权幂型开闭环迭代学习控制算法 ,提出了期望目标轨线的 δ 可达性和迭代学习算法的ε 收敛性的概念 .利用Bellman Gronwall不等式和λ 范数理论 ,论证了算法的收敛性 .数字仿真表明 。 展开更多
关键词 迭代学习控制 可控性 收敛性 非线性工业过程控制系统
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OPC在工业过程控制中的应用 被引量:6
3
作者 陈积明 王智 孙优贤 《机电工程》 CAS 2001年第5期27-28,共2页
OPC技术是OLE在过程控制中的应用。本文介绍了现场总线技术背景下,OPC技术的产生和发展,以及其在过程控制中的应用,同时分析了OPC技术的未来发展。
关键词 OPC 现场总线 工业过程控制
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神经元模糊控制器在工业过程控制中的应用 被引量:3
4
作者 王岩 强文义 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2001年第9期37-38,66,共3页
针对普通模糊控制器存在控制精度不理想的问题 ,提出一种把神经元与模糊控制器相结合的方法 ,提高了控制系统的鲁棒性和控制精度 ,应用于工业过程控制中表明该系统具有良好的性能及应用前景。
关键词 模糊控制系统 工业过程控制 神经元模糊控制
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工业过程控制中PLC监控系统的设计开发 被引量:12
5
作者 黄雄辉 《控制工程》 CSCD 2003年第5期436-438,共3页
结合小型水电站综合自动化系统项目的开发,介绍了西门子S7-222PLC串行通讯接口的工作机制和特性,重声分析了在Delphi开发环境下,利用Mscomm控件,实现上位微机和S7-222PLC通信监控系统的设计方法,并给出部分关键程序。实际应用表明,该设... 结合小型水电站综合自动化系统项目的开发,介绍了西门子S7-222PLC串行通讯接口的工作机制和特性,重声分析了在Delphi开发环境下,利用Mscomm控件,实现上位微机和S7-222PLC通信监控系统的设计方法,并给出部分关键程序。实际应用表明,该设计简单实用,通讯可靠,性能符合现场要求,对其他同类型系统的设计有一定的借鉴作用。 展开更多
关键词 工业过程控制 PLC 可编程序控制 监控系统 设计 开发
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具有死区的饱和工业过程控制系统的迭代学习控制 被引量:1
6
作者 阮小娥 万百五 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第10期1080-1084,共5页
对具有死区的非光滑饱和工业过程的稳态优化进程施加迭代学习控制 ,给出加权开环PD型迭代学习控制算法 .算法基于前次迭代的输出动态信息和事先给定的理想轨线 ,修正工业过程控制系统的阶跃输入 ,以期改善控制系统的动态品质 .给出了理... 对具有死区的非光滑饱和工业过程的稳态优化进程施加迭代学习控制 ,给出加权开环PD型迭代学习控制算法 .算法基于前次迭代的输出动态信息和事先给定的理想轨线 ,修正工业过程控制系统的阶跃输入 ,以期改善控制系统的动态品质 .给出了理想轨线的选取方法 ,提出了理想轨线的δ可达性和迭代学习算法的ε收敛性的概念 .利用Bellman Gronwall不等式和λ范数理论 ,论证了算法的ε收敛性 .数字仿真表明 ,迭代学习控制能有效改善工业过程稳态优化进程中控制系统的动态品质 ,如减少超调 ,加快动态响应速度 ,缩短过渡时间等 ,显示了算法对工业过程控制系统的有效性 . 展开更多
关键词 迭代学习控制 死区 饱和 可达性 收敛性 工业过程控制系统 稳态优化
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工业过程控制系统迭代学习算法的增益确定
7
作者 高红霞 阮小娥 万百五 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第12期1267-1270,共4页
应用频域和时域 (非状态空间法 )相结合的方法对简单工业过程控制系统迭代学习算法进行了收敛性分析 ,在频域得出了用系统参数显式表示的收敛性条件 ,避免了收敛条件的验证对系统时域模型参数的依赖性 ,使验证更简洁 .用平方积分鉴定法... 应用频域和时域 (非状态空间法 )相结合的方法对简单工业过程控制系统迭代学习算法进行了收敛性分析 ,在频域得出了用系统参数显式表示的收敛性条件 ,避免了收敛条件的验证对系统时域模型参数的依赖性 ,使验证更简洁 .用平方积分鉴定法确定了首次学习时误差平方积分最小意义下学习增益的最优值 ,明确了学习增益选取的目标 .数字仿真表明 :所确定的学习增益不仅是最优的 。 展开更多
关键词 工业过程控制系统 迭代学习算法 学习增益 平方积分鉴定 收敛性 非状态空间法
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基于VB环境的工业过程控制中上位机与下位机的联网通信
8
作者 惠长坤 陈伟光 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2000年第7期167-169,共3页
目前世界上工业过程控制普遍采用的先进的模式是集散控制(集中管理分散控制),即在中央控制室或总控制台用一台IBM PC作为上位机与在工业现场单独执行控制任务的下位机可编程控制器(PLC)进行联网通信。该文介绍了使用VB... 目前世界上工业过程控制普遍采用的先进的模式是集散控制(集中管理分散控制),即在中央控制室或总控制台用一台IBM PC作为上位机与在工业现场单独执行控制任务的下位机可编程控制器(PLC)进行联网通信。该文介绍了使用VB(Visual  Basic)编写联网通信用户界面程序时的关键技术。 展开更多
关键词 工业过程控制 VB语言 联网通信 集散控制系统
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基于局部策略交互探索的深度确定性策略梯度的工业过程控制方法 被引量:1
9
作者 邓绍斌 朱军 +2 位作者 周晓锋 李帅 刘舒锐 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2022年第5期1642-1648,共7页
为了实现对非线性、滞后性和强耦合的工业过程稳定精确的控制,提出了一种基于局部策略交互探索的深度确定性策略梯度(LPIE-DDPG)的控制方法用于深度强化学习的连续控制。首先,使用深度确定性策略梯度(DDPG)算法作为控制策略,从而极大地... 为了实现对非线性、滞后性和强耦合的工业过程稳定精确的控制,提出了一种基于局部策略交互探索的深度确定性策略梯度(LPIE-DDPG)的控制方法用于深度强化学习的连续控制。首先,使用深度确定性策略梯度(DDPG)算法作为控制策略,从而极大地减小控制过程中的超调和振荡现象;同时,使用原控制器的控制策略作为局部策略进行搜索,并以交互探索规则进行学习,提高了学习效率和学习稳定性;最后,在Gym框架下搭建青霉素发酵过程仿真平台并进行实验。仿真结果表明,相较于DDPG,LPIE-DDPG在收敛效率上提升了27.3%;相较于比例-积分-微分(PID),LPIE-DDPG在温度控制效果上有更少的超调和振荡现象,在产量上青霉素浓度提高了3.8%。可见所提方法能有效提升训练效率,同时提高工业过程控制的稳定性。 展开更多
关键词 工业过程控制 深度强化学习 深度确定性策略梯度 局部策略交互探索 青霉素发酵过程
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应用IEC61850标准解决工业过程控制领域设备互操作问题的探讨
10
作者 张欣 王东盛 《控制工程(北京)》 2006年第2期25-33,共9页
随着信息技术的发展,尤其是计算机网络技术的发展,工业过程控制自动化系统正朝着信息化、集成化、网络化的方向发展。但是由于没有统一通信标准。不同厂家生产的设备之间的信息交互和集成仍然依赖于厂家内部的事先协商,不同厂家之问... 随着信息技术的发展,尤其是计算机网络技术的发展,工业过程控制自动化系统正朝着信息化、集成化、网络化的方向发展。但是由于没有统一通信标准。不同厂家生产的设备之间的信息交互和集成仍然依赖于厂家内部的事先协商,不同厂家之问的设备很难实现互操作。电力生产过程作为工业生产过程的一个重要方面。其自动化系统也存在同样的问题。国际电工委员会IEC(International Electrotechnical Commission)为了解决输配电自动化系统中不同厂家设备之间的互操作问题,制定了变电站通信网络与系统(IEC61850)标准。 本文着重对IEC61850标准的核心理念和建模方法进行了深入的探讨,搭建了实际的实验室系统,与国外的IEC61850产品实现了互通互连互操作。期望通过研究和实践,总结经验和规律,将这种无缝通信的体系结构推广到整个工业过程控制领域,解决不同厂家产品之间的互操作性问题,最终实现工业过程控制领域“一个世界,一种技术,一个标准”的目标。 展开更多
关键词 工业过程控制 IEC61850 互操作性
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过阻尼过程的预测控制及其在工业热处理炉上的应用 被引量:3
11
作者 李平 王树青 王骥程 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1997年第3期382-386,共5页
针对过阻尼过程,基于简化的脉冲响应模型,提出了一种新的预测控制算法,并且成功地将其应用于工业热处理炉的温度控制中.
关键词 预测控制 过阻尼过程 热处理炉 工业过程控制
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大时滞工业过程的双控制器结构 被引量:28
12
作者 田玉楚 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第6期824-827,共4页
提出一种简单实用的双控制器方案,用于大时滞工业过程控制.该方案含两个独立的控制器,即跟踪控制器和扰动控制器,使设定值响应得以与扰动响应分离,从而可同时获得良好的设定值跟踪性能和抗干扰能力.双控制器系统含过程模型,但对... 提出一种简单实用的双控制器方案,用于大时滞工业过程控制.该方案含两个独立的控制器,即跟踪控制器和扰动控制器,使设定值响应得以与扰动响应分离,从而可同时获得良好的设定值跟踪性能和抗干扰能力.双控制器系统含过程模型,但对过程模型不敏感,因而鲁棒性好.文中将两个控制器设计为比例加积分(PI)类型。 展开更多
关键词 时滞 SMITH预估器 控制 工业过程控制
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工业控制过程系统中智能优化控制策略的研究 被引量:4
13
作者 陶明璋 吴明光 《浙江大学学报(自然科学版)》 CSCD 1996年第6期683-690,共8页
应用传统控制理论的PID方法在工业控制过程系统中得到广泛应用,控制对象的不确定性限制了理代控制理论的广泛应用,计算机集成过程系统的智能优化控制与常规控制相结合有可能从根本上改变这一状况.本文就智能控制的理论体系和结构... 应用传统控制理论的PID方法在工业控制过程系统中得到广泛应用,控制对象的不确定性限制了理代控制理论的广泛应用,计算机集成过程系统的智能优化控制与常规控制相结合有可能从根本上改变这一状况.本文就智能控制的理论体系和结构框架,智能控制与决策管理,智能控制集成软件平台,智能控制与人工参与等问题展开讨论.最后给出了一个实例. 展开更多
关键词 工业控制过程 智能优化控制 智能控制
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一般工业对象的二阶自抗扰控制 被引量:30
14
作者 要晓梅 王庆林 +1 位作者 刘文丽 刘瑞英 《控制工程》 CSCD 2002年第5期59-62,共4页
自抗扰控制器 (Auto Disturbance RejectionController,ADRC)在较广泛的一大类不确定系统和系统中存在强干扰的情况下表现出很强的适应性和鲁棒性。基于ADRC的控制能力 ,研究了用二阶ADRC来控制一般工业对象 (一至三阶 )的问题。理论分... 自抗扰控制器 (Auto Disturbance RejectionController,ADRC)在较广泛的一大类不确定系统和系统中存在强干扰的情况下表现出很强的适应性和鲁棒性。基于ADRC的控制能力 ,研究了用二阶ADRC来控制一般工业对象 (一至三阶 )的问题。理论分析和数值仿真结果表明 ,二阶ADRC不但能够控制存在扰动的一阶和三阶线性、非线性对象 ,而且控制效果也很理想 ,充分体现出非线性控制器的优点。另外 ,二阶ADRC的参数也容易调整。 展开更多
关键词 一般工业对象 二阶自抗扰控制 自抗扰控制 非线性 不确定系统 鲁棒性 适应性 工业过程控制
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一种集成SPC与EPC的过程控制方法 被引量:6
15
作者 崔敬巍 谢里阳 刘晓霞 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1317-1320,共4页
在多品种、小批量生产模式下,不合格品经常发生在由一种水平过渡到另一种水平的暂态阶段.采用由一阶动态过程和稳态干扰ARMA(1,1)组成的系统模拟制造过程,针对当输入发生阶跃变化时过程出现的暂态阶段,设计了集成统计过程控制(SPC)与工... 在多品种、小批量生产模式下,不合格品经常发生在由一种水平过渡到另一种水平的暂态阶段.采用由一阶动态过程和稳态干扰ARMA(1,1)组成的系统模拟制造过程,针对当输入发生阶跃变化时过程出现的暂态阶段,设计了集成统计过程控制(SPC)与工业过程控制(EPC)的过程控制方法.以往,SPC与EPC是减少过程波动的两种截然不同的方法,而集成控制方法是应用ARMA控制图对制造过程进行监视,同时PI控制器对过程进行调整.模拟结果表明:集成控制方法不但能减少过程输出波动,提升系统性能;并且在调整涉及成本因素时,集成控制方法更具有潜在的成本优势. 展开更多
关键词 统计过程控制 工业过程控制 动态过程 暂态阶段
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一种实时过程控制中的数据挖掘算法研究 被引量:3
16
作者 杨学兵 刘胜军 蔡庆生 《计算机应用》 CSCD 1999年第9期8-10,共3页
计算机在工业生产过程控制中的应用已十分广泛,因此这一领域的数据挖掘方法研究也具有十分重要的意义。本文将根据这一领域的特殊情况,提出一种实时有效的自动数据挖掘算法,以便使计算机能在实时过程控制中自动挖掘,并根据挖掘的结... 计算机在工业生产过程控制中的应用已十分广泛,因此这一领域的数据挖掘方法研究也具有十分重要的意义。本文将根据这一领域的特殊情况,提出一种实时有效的自动数据挖掘算法,以便使计算机能在实时过程控制中自动挖掘,并根据挖掘的结果进行趋势预测。 展开更多
关键词 数据挖掘 工业过程控制 算法 数据库
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工业控制机过程通道的干扰与对策
17
作者 杨昆 张忠民 《控制工程》 CSCD 2004年第S1期108-109,112,共3页
以工业控制机系统的过程通道为研究对象,通过分析在工业控制过程中干扰源的具体类型和产生原因,总结出干扰源在过程通道中的入侵途径。面对侵入过程通道的不同干扰信号,有针对性地提出不同对策对干扰加以抑制。其中关键技术有接地技术... 以工业控制机系统的过程通道为研究对象,通过分析在工业控制过程中干扰源的具体类型和产生原因,总结出干扰源在过程通道中的入侵途径。面对侵入过程通道的不同干扰信号,有针对性地提出不同对策对干扰加以抑制。其中关键技术有接地技术、屏蔽技术、隔离技术和滤波技术等。将干扰对策应用于实际锅炉工业汽包水位控制过程中取得了良好的控制效果。 展开更多
关键词 工业控制过程通道 干扰来源 面对干扰的对策
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一种工业过程时变参数估计新算法——修正目标函数法 被引量:6
18
作者 张承慧 《中国工程科学》 2001年第11期54-59,共6页
针对某些工业过程控制参数高度时变的特点和LS拟合算法存在病态估计的现象 ,提出了一类基于修正目标函数的时变参数估计算法 ,并给出递推辅助变量算法。此类算法不仅具有较强的实时跟踪能力和较高的估计精度 ,而且能克服病态估计 ,摆脱... 针对某些工业过程控制参数高度时变的特点和LS拟合算法存在病态估计的现象 ,提出了一类基于修正目标函数的时变参数估计算法 ,并给出递推辅助变量算法。此类算法不仅具有较强的实时跟踪能力和较高的估计精度 ,而且能克服病态估计 ,摆脱了伪随机信号在工程中带来的麻烦。新算法没有增加计算量 ,非常适合于工程应用 ,仿真及实际应用结果都证明新算法是有效的。 展开更多
关键词 LS算法 时变系统 工业过程控制 修正目标函数法 时变参数估计算法 水泥生产 自动控制
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模糊自适应控制器在过程控制中的应用
19
作者 王岩 《机电工程》 CAS 2004年第1期24-26,共3页
研究了T S模糊推理机的结构 ,推导出该推理机具有非线性PID控制器的形式 ,在此基础上设计了基于模糊规则调整的模糊自适应控制器 ,对设计的模糊自适应控制器进行了仿真。
关键词 工业过程控制 模糊自适应控制 推理机 PID控制 模糊理论
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应用于工业长距离实时控制的高速接口设计 被引量:1
20
作者 邓红梅 黄正勇 +1 位作者 徐立军 徐苓安 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 1999年第2期152-154,共3页
工业实时控制中大量的数据传输和远端控制对数据传输速度提出了极高的要求,本文提出了一种以高速串/并转换器件IMSC011为核心的可满足工业实时控制的高速接口电路,数据传输速率在使用光缆时可达20Mbits/Sec.本文... 工业实时控制中大量的数据传输和远端控制对数据传输速度提出了极高的要求,本文提出了一种以高速串/并转换器件IMSC011为核心的可满足工业实时控制的高速接口电路,数据传输速率在使用光缆时可达20Mbits/Sec.本文以此接口电路为依据,实现了工业两相流测量过程层析成象系统(电阻层析成象系统和电磁层析成象系统)的连续控制和数据采集,获得较高的数据采集速率. 展开更多
关键词 IMS C011 接口设计 工业过程控制 计算机
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