基于混沌蚁群算法的大时滞对象神经网络控制 被引量：5

1

作者 赵俊 陈建军 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1198-1202,共5页

为了有效控制未知大时滞对象,以最小二乘支持向量机为辨识器,通过改进模糊PID控制,构造了一种智能型神经网络作为控制器.在此控制方案下,对蚁群算法引入混沌搜索机制进行改进,将其应用于控制器参数的离线优选.仿真结果表明:该方案及其... 为了有效控制未知大时滞对象,以最小二乘支持向量机为辨识器,通过改进模糊PID控制,构造了一种智能型神经网络作为控制器.在此控制方案下,对蚁群算法引入混沌搜索机制进行改进,将其应用于控制器参数的离线优选.仿真结果表明:该方案及其优化策略能有效改善系统的性能,稳态无静差,动态性能好,且具有一定的鲁棒性. 展开更多

关键词 未知大时滞对象 模糊PID控制 最小二乘支持向量机 神经网络 混沌蚁群优化

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时滞对象PID控制器的参数稳定域求解方法 被引量：2

2

作者 郑达 任正云 +1 位作者 方建安 孙梅玉 《控制工程》 CSCD 北大核心 2009年第1期16-17,45,共3页

研究时滞对象的PID控制器的参数稳定域的求解方法,通过引入Rekasius变换简化时滞特征多项式,并得到稳定域边界上PID控制器的3个参数所满足的方程。通过引入正弦变换,将对控制器参数在无穷范围内的遍历转为有限范围内的遍历,而特征多项... 研究时滞对象的PID控制器的参数稳定域的求解方法,通过引入Rekasius变换简化时滞特征多项式,并得到稳定域边界上PID控制器的3个参数所满足的方程。通过引入正弦变换,将对控制器参数在无穷范围内的遍历转为有限范围内的遍历,而特征多项式中的已知时滞被用以检验所遍历的点是否在稳定域边界上,在得到所有可能的稳定域边界后,使用Nyquist稳定性判据确定实际的稳定域。该方法适用于任意形式的单时滞对象,为实际应用中PID控制器的参数整定提供理论依据。 展开更多

关键词 时滞对象 PID控制 参数稳定域 鲁棒稳定性

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典型不稳定时滞对象的H_∞最优灵敏度控制 被引量：3

3

作者 张卫东 许晓鸣 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第9期1303-1305,1309,共4页

针对典型不稳定对象推导了 PID控制器整定公式 .设计过程分为两步 .首先根据闭环系统内稳定的定义推出镇定系统的充要条件 ,然后定义 H∞ 最优性能指标 ,利用有理近似逼近控制对象中的纯滞后进行控制器推导 .

关键词 最优控制 PID控制器 不稳定对象 时滞对象 H∞最优性能指标 H∞最优灵敏度控制

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具有指定性能的不稳定时滞对象H_2控制器(英文) 被引量：1

4

作者 张卫东 席裕庚 许晓鸣 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期221-225,共5页

本文基于 H2 最优控制理论针对一类不稳定对象推导了具有指定性能的控制器整定公式。设计过程分为两步。首先根据闭环系统渐近跟踪约束寻找满足要求的控制器集合 ,然后定义 H2 最优性能指标 ,利用有理近似逼近控制对象中的纯滞后 ,进行... 本文基于 H2 最优控制理论针对一类不稳定对象推导了具有指定性能的控制器整定公式。设计过程分为两步。首先根据闭环系统渐近跟踪约束寻找满足要求的控制器集合 ,然后定义 H2 最优性能指标 ,利用有理近似逼近控制对象中的纯滞后 ,进行控制器推导。最后 ,分析了系统的性能和稳定性 ,给出了判定的充要条件。在给出的例子中比较了新的控制器和其它控制器的性能。 展开更多

关键词 不稳定对象 时滞对象 最优控制 H2控制 指定性能 控制器

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一阶时滞对象的最优内模PID控制 被引量：2

5

作者 王浩坤 尚群立 《机电工程》 CAS 2008年第1期14-17,共4页

针对使用传统PID参数整定方法难以获得最优性能的问题,介绍了一种基于内模控制的PID控制器设计方法,使用蚁群优化方法对其中的参数进行优化,使系统达到某一最优性能指标。另外介绍了一种高阶模型的降阶方法,该方法计算简单并具有较高的... 针对使用传统PID参数整定方法难以获得最优性能的问题,介绍了一种基于内模控制的PID控制器设计方法,使用蚁群优化方法对其中的参数进行优化,使系统达到某一最优性能指标。另外介绍了一种高阶模型的降阶方法,该方法计算简单并具有较高的精度。最后同其他著名的整定方法进行了比较,结果显示该方法有较大的灵活性,在某一性能指标下可使系统获得最优或接近最优的性能。Matlab仿真研究表明了该方法是有效、可行的。 展开更多

关键词 比例积分微分 内模控制 蚁群优化 模型降阶 一阶时滞对象

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积分时滞对象的一种新型复合控制策略

6

作者 张长青 余向阳 +2 位作者 薛建中 杨新民 黄永宣 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期686-688,733,共4页

针对Smith预估器控制积分时滞对象时的鲁棒稳定性不强,且常值负荷扰动导致输出静差等问题,提出了一种负荷扰动补偿-预测比例积分复合控制策略.基于期望的互补灵敏度函数,反推出一个预测比例积分控制器用于稳定被控对象,并保证设定值扰... 针对Smith预估器控制积分时滞对象时的鲁棒稳定性不强,且常值负荷扰动导致输出静差等问题,提出了一种负荷扰动补偿-预测比例积分复合控制策略.基于期望的互补灵敏度函数,反推出一个预测比例积分控制器用于稳定被控对象,并保证设定值扰动过程中的动态品质,同时设计了一个纯比例作用的负荷扰动补偿器,以消除负荷扰动对被控输出的影响.该控制策略有两个工程物理意义明确的可调参数,且参数的整定过程相对独立.仿真结果表明,在模型失配和负荷扰动存在的情况下,该系统仍可保持稳定的被控输出和光滑的控制作用,有较好的鲁棒稳定性和良好的动态调节品质. 展开更多

关键词 积分时滞对象 负荷扰动补偿 预测比例积分控制 SMITH预估器

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多变量时滞对象控制的DCS实现

7

作者 薛福珍 文锋 +1 位作者 柏洁 刘勇 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2002年第2期25-27,30,共4页

采用软件控制仪表的概念 ,在DCS中实现了基于多变量频域理论和多变量Smith预估技术的多变量时滞对象的控制 ,并成功应用于一大型啤酒发酵计算机控制系统 ,大大提高了系统的控制精度和DCS的自动化水平。

关键词 多变量时滞对象 多变量Smith预估 解耦 DCS 集散控制系统

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多区两级时滞对象自适应控制算法的研究 被引量：1

8

作者 彭辉 《中南矿冶学院学报》 CSCD 1993年第3期398-404,共7页

本文针对多区两级时滞加热炉对象,提出一种双闭环自适应控制算法。内环通过在线辨识第一级对象的脉冲响应序列,间接得出对象参数,用于实时修改内环PID调节器及Smith补偿器参数;外环采用非线性PI补偿控制,能保证第一级对象反应的快速性... 本文针对多区两级时滞加热炉对象,提出一种双闭环自适应控制算法。内环通过在线辨识第一级对象的脉冲响应序列,间接得出对象参数,用于实时修改内环PID调节器及Smith补偿器参数;外环采用非线性PI补偿控制,能保证第一级对象反应的快速性及稳定性,第二级对象动态响应性能好稳态精度高。 展开更多

关键词 串联时滞对象 自适应 控制算法

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大时滞对象分数阶 PIλ控制 被引量：1

9

作者 阮士涛 郑恩让 《陕西科技大学学报（自然科学版）》 2015年第6期167-171,178,共6页

针对一阶大时滞对象，提出了一种分数阶PIλ控制器设计方法，利用相位裕度指标设计控制器，并通过优化分数阶次λ来增强系统对控制对象参数变化的鲁棒性。为了与常规的控制方法进行公平的比较，采用同样的相位裕度指标设计了整数阶PI控... 针对一阶大时滞对象，提出了一种分数阶PIλ控制器设计方法，利用相位裕度指标设计控制器，并通过优化分数阶次λ来增强系统对控制对象参数变化的鲁棒性。为了与常规的控制方法进行公平的比较，采用同样的相位裕度指标设计了整数阶PI控制器，并采用直接综合方法设计了Smith预估控制器。仿真结果表明，分数阶PIλ控制和Smith预估控制的鲁棒性明显优越于整数阶PI控制。 展开更多

关键词 分数阶控制器 一阶时滞对象 SMITH预估控制 鲁棒性

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一阶大时滞对象降阶自抗扰控制的鲁棒稳定性 被引量：2

10

作者 王永帅 陈增强 +1 位作者 孙明玮 孙青林 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期55-62,共8页

针对一阶惯性大时滞对象,研究了Smith预估器结合降阶线性自抗扰控制(reduced-order linear active disturbance rejection control,RLADRC)的稳定性和鲁棒性问题.根据劳斯判据得到了使系统稳定的参数选择可行域,并通过数值仿真进行验证... 针对一阶惯性大时滞对象,研究了Smith预估器结合降阶线性自抗扰控制(reduced-order linear active disturbance rejection control,RLADRC)的稳定性和鲁棒性问题.根据劳斯判据得到了使系统稳定的参数选择可行域,并通过数值仿真进行验证;然后基于频域响应分析了稳定可行域内系统的相角裕度范围;最后比较了降阶自抗扰预估控制与单独降阶自抗扰控制对被控对象参数摄动的鲁棒性,并基于蒙特卡罗实验证明了降阶自抗扰预估控制的动态性能更好、鲁棒性更强.这些结论可用于Smith预估器和降阶自抗扰预估控制器参数的设计. 展开更多

关键词 自抗扰控制 降阶线性自抗扰控制 SMITH预估器 一阶大时滞对象 稳定性 鲁棒性

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奈奎斯特判据在时滞对象自抗扰控制中的应用

11

作者 金辉宇 倪刚 +1 位作者 兰维瑶 李智斌 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期986-991,共6页

奈奎斯特判据是研究控制系统稳定性的传统工具,但目前在教学中受重视不够.本文用奈奎斯特判据研究了一阶时滞对象线性自抗扰控制的稳定性,其中对象不稳定或临界稳定,同时采用降阶扩张状态观测器.先通过框图把问题简化为时滞对象反馈控... 奈奎斯特判据是研究控制系统稳定性的传统工具,但目前在教学中受重视不够.本文用奈奎斯特判据研究了一阶时滞对象线性自抗扰控制的稳定性,其中对象不稳定或临界稳定,同时采用降阶扩张状态观测器.先通过框图把问题简化为时滞对象反馈控制的标准形式,再分情况绘制奈奎斯特图,分析稳定性.得到了和近期结果一致的稳定性充要条件.表明奈奎斯特判据并未过时,仍可在控制理论的研究和教学中发挥重要作用. 展开更多

关键词 奈奎斯特判据 时滞对象 自抗扰控制 框图 稳定性

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时滞工业对象的一种建模及控制方法 被引量：14

12

作者 赵文杰 刘吉臻 +1 位作者 金秀章 王东风 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2001年第4期29-32,共4页

采用只有纯滞后的一阶惯性环节作为时滞工业对象的模型，给出了一种时滞工业对象的内模控制方案。根据对象的阶跃响应曲线，采用最小二乘法，准确获得对象模型的参数：比例增益、惯性时间常数和纯滞后时间。详细阐述了模刑的求取方法并... 采用只有纯滞后的一阶惯性环节作为时滞工业对象的模型，给出了一种时滞工业对象的内模控制方案。根据对象的阶跃响应曲线，采用最小二乘法，准确获得对象模型的参数：比例增益、惯性时间常数和纯滞后时间。详细阐述了模刑的求取方法并对控制方案进行了仿真研究。仿真结果表明了这种控制方法的有效性。 展开更多

关键词 时滞工业对象 阶跃响应 最小二乘法 内模控制 建模

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一阶时滞不稳定对象的PID控制器多目标优化设计 被引量：1

13

作者 陶吉利 王宁 陈晓明 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期2843-2850,共8页

针对一阶时滞(FOPDT)不稳定对象,提出了一种基于参数稳定空间的多目标遗传算法进行PID控制器的优化设计。该算法首先采用两级控制结构,以保证PID控制器参数稳定空间的存在性,然后,基于该稳定空间提出了一种多目标遗传算法,用来求解带约... 针对一阶时滞(FOPDT)不稳定对象,提出了一种基于参数稳定空间的多目标遗传算法进行PID控制器的优化设计。该算法首先采用两级控制结构,以保证PID控制器参数稳定空间的存在性,然后,基于该稳定空间提出了一种多目标遗传算法,用来求解带约束的多目标PID控制器参数整定问题。数值例子和生物反应器仿真研究表明所提方法的有效性。 展开更多

关键词 PID控制器 广义Hermite-Biehler定理 一阶时滞不稳定对象 多目标遗传算法

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MFA控制器控制大时滞过程的实验研究 被引量：5

14

作者 曾贵娥 朱学峰 +1 位作者 李海生 邱丽 《控制工程》 CSCD 2005年第S2期53-55,59,共4页

以大时滞过程为研究对象,对无模型自适应(MFA,M0del-freeAdaptive)控制器进行了仿真和实验研究,并与传统的PID控制器进行了比较,同时进行了鲁棒稳定性的研究。实验结果表明,无模型自适应控制器具有良好的输出跟踪性能,有很强的自适应能... 以大时滞过程为研究对象,对无模型自适应(MFA,M0del-freeAdaptive)控制器进行了仿真和实验研究,并与传统的PID控制器进行了比较,同时进行了鲁棒稳定性的研究。实验结果表明,无模型自适应控制器具有良好的输出跟踪性能,有很强的自适应能力和鲁棒性,能有效地控制复杂过程,特别在控制大时滞过程方面与传统的PID控制器相比,有着明显的优越性。 展开更多

关键词 无模型自适应控制 PID控制器 大时滞对象 实验研究

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对称极点配置的不稳定时滞系统优化控制 被引量：3

15

作者 王钦若 邓九英 +1 位作者 张慧 叶宝玉 《控制工程》 CSCD 北大核心 2012年第S1期1-4,共4页

探讨工业过程中包含单个右半平面极点不稳定时滞对象的稳定控制,大时滞系统的优化控制设计,对不稳定加时延模型中的不稳定部分采用比例反馈,把不稳定部分的右半平面极点配置为对称的左半平面极点,然后用两次优化方法对稳定时滞过程进行... 探讨工业过程中包含单个右半平面极点不稳定时滞对象的稳定控制,大时滞系统的优化控制设计,对不稳定加时延模型中的不稳定部分采用比例反馈,把不稳定部分的右半平面极点配置为对称的左半平面极点,然后用两次优化方法对稳定时滞过程进行优化控制设计,形成不稳定时滞对象优化控制结构,分析不稳定时滞对象控制响应的性能,最后给出仿真几种不同难控度对象的响应结果,表明系统控制结构的简单实用,改进了对大时滞(L/T≤8)不稳定对象的鲁棒控制与抗干扰能力。 展开更多

关键词 大时滞系统 不稳定时滞对象优化 两次优化控制 对称极点配置

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低阶时滞过程的伪预测PI/PID控制 被引量：2

16

作者 郑达 任正云 +1 位作者 方建安 夏旻 《控制工程》 CSCD 2008年第6期630-633,共4页

基于单位反馈控制结构,根据期望的闭环传递函数设计得到了一种伪预测PI/PID(ADQPI/ADQPID)控制器。这种控制器只有一个可调参数,可调参数与系统动态响应性能和鲁棒稳定性之间存在直接关系,只需单调的调节控制器参数,便可实现系统的动态... 基于单位反馈控制结构,根据期望的闭环传递函数设计得到了一种伪预测PI/PID(ADQPI/ADQPID)控制器。这种控制器只有一个可调参数,可调参数与系统动态响应性能和鲁棒稳定性之间存在直接关系,只需单调的调节控制器参数,便可实现系统的动态响应性能与鲁棒稳定性之间的最佳折衷。仿真实例表明,这种控制器在扰动和模型失配的情况下仍然具有良好的控制性能和鲁棒稳定性,是一种值得在实际工程中推广运用的新型控制器。 展开更多

关键词 伪预测PI控制器 预测控制 时滞对象 低阶对象

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广义预测补偿－自校正PID串级控制算法

17

作者 彭辉 彭晓燕 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 1995年第4期158-162,共5页

针对串联时滞对象，提出了串级控制算法，主回路用广义预测补偿控制，副回路用基于离线优化参数的自校正ＰＩＤ调节器。仿真实验表明，该算法既能使外环对象输出快速、平稳、无静差，又能克服内环对象输出大幅波动，不论内环还是外环对... 针对串联时滞对象，提出了串级控制算法，主回路用广义预测补偿控制，副回路用基于离线优化参数的自校正ＰＩＤ调节器。仿真实验表明，该算法既能使外环对象输出快速、平稳、无静差，又能克服内环对象输出大幅波动，不论内环还是外环对象参数变化，都能使控制具有根强的鲁棒性。 展开更多

关键词 串级控制 广义预测控制 自校正PID 串联时滞对象

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预测PI控制在PLC中的实现及其应用 被引量：5

18

作者 齐蒙 石红瑞 《控制工程》 CSCD 北大核心 2013年第S1期170-172,共3页

详细介绍了预测PI控制算法的原理,该控制器既具有PI控制器的功能,又具有预测控制器的功能,特别适合大时滞系统的控制,而且结构简单,可调参数少。通过使用西门子S7-300可编程序控制器梯形图语言编写程序,开发了相应的模块,实现了预测PI... 详细介绍了预测PI控制算法的原理,该控制器既具有PI控制器的功能,又具有预测控制器的功能,特别适合大时滞系统的控制,而且结构简单,可调参数少。通过使用西门子S7-300可编程序控制器梯形图语言编写程序,开发了相应的模块,实现了预测PI控制算法,并将该算法应用于具有较大时滞的双容水箱液位的控制。实验结果表明,预测PI控制策略有较好的控制效果,是一种可以在实际工程中推广运用的新型控制器。 展开更多

关键词 预测PI PLC S7-300 大时滞对象

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一种Fuzzy-Smith控制器的设计

19

作者 汪月昆 杨志 《重庆工学院学报（自然科学版）》 2009年第11期95-98,112,共5页

针对具有大时滞环节的被控对象难以实现优化控制的问题,设计了一种Fuzzy-Smith控制器.该控制器可充分发挥Smith预估器和模糊控制器的优势,利用模糊控制对参数变化不敏感和鲁棒性强的特点,借助Smith预估器对模糊控制进行有效补偿,以实现... 针对具有大时滞环节的被控对象难以实现优化控制的问题,设计了一种Fuzzy-Smith控制器.该控制器可充分发挥Smith预估器和模糊控制器的优势,利用模糊控制对参数变化不敏感和鲁棒性强的特点,借助Smith预估器对模糊控制进行有效补偿,以实现对大时滞系统的优化控制.以二阶纯滞后环节为对象进行了仿真分析.仿真研究结果表明:该控制器对大滞后被控对象有较好的补偿作用,对被控对象参数的变化有较强的适应能力,改进的Fuzzy-Smith控制器具有较强的鲁棒性和良好的控制品质. 展开更多

关键词 SMITH预估器 模糊控制 大时滞被控对象

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