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一种带有反馈滤波器的自整定Smith预估器设计及其在纸张横幅定量控制中的应用
被引量：
1
1
作者
汤伟
张旭
+2 位作者
刘文波
徐大海
王杰
《中国造纸》
CAS
北大核心
2023年第2期110-118,共9页
针对纸张横幅定量控制所存在的强耦合及大时滞特性,本研究提出了一种Smith预估器加模糊自整定PID复合控制策略。采用“区域化点”法并引入前置矩阵对非方系统进行降维,然后取降维后系统关联矩阵的逆矩阵作为解耦器,将系统转变为与稀释...
针对纸张横幅定量控制所存在的强耦合及大时滞特性,本研究提出了一种Smith预估器加模糊自整定PID复合控制策略。采用“区域化点”法并引入前置矩阵对非方系统进行降维,然后取降维后系统关联矩阵的逆矩阵作为解耦器,将系统转变为与稀释水阀数量一致的多个单回路。针对稀释水流浆箱的横幅定量控制系统大时滞特性,设计一种带有反馈滤波器的自整定Smith预估器控制方案,其主控制器采用模糊自整定(Fuzzy-PID)控制器。反馈环滤波器的存在使其可在模型失配情况下降低系统对模型失配误差的敏感度,进一步增强系统鲁棒性。仿真实验结合现场实际应用案例证明,该方案具有可行性和有效性,并且可将横幅定量差指标控制在2%以内。
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关键词
纸张横幅定量
非方高维矩阵
大时滞过程
SMITH预估器
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职称材料
一种基于ELMAN神经网络的纸张横幅定量在线解耦方法
2
作者
汤伟
张旭
+2 位作者
沈云柱
刘文波
单文娟
《中国造纸学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期67-75,共9页
针对纸张横幅定量控制所存在的非方、高维强耦合特性,本研究提出了一种基于ELMAN神经网络的多变量解耦策略。具体思路如下:首先引入前置变换因子矩阵对系统进行降维化方,然后针对化方后的系统,将ELMAN神经网络和前馈解耦相结合设计解耦...
针对纸张横幅定量控制所存在的非方、高维强耦合特性,本研究提出了一种基于ELMAN神经网络的多变量解耦策略。具体思路如下:首先引入前置变换因子矩阵对系统进行降维化方,然后针对化方后的系统,将ELMAN神经网络和前馈解耦相结合设计解耦结构,并在此基础上引入参考模型,根据参考模型输出与系统输出之间的差值在线调整网络参数,对系统耦合进行实时补偿以实现系统的在线解耦。通过上述工作将非方高维控制问题转化为单回路群控制问题,大大降低了多输入多输出高维系统控制难度。仿真实验及现场实际应用证明了本研究所提方案的可行性和有效性,定量控制精度提升了42%,并将横幅定量偏差减小到1.88%。
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关键词
纸张横幅定量
非方高维矩阵
强耦合
ELMAN神经网络
在线解耦
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职称材料
题名
一种带有反馈滤波器的自整定Smith预估器设计及其在纸张横幅定量控制中的应用
被引量：
1
1
作者
汤伟
张旭
刘文波
徐大海
王杰
机构
陕西科技大学电气与控制工程学院
出处
《中国造纸》
CAS
北大核心
2023年第2期110-118,共9页
基金
国家自然科学基金项目(62073206)。
文摘
针对纸张横幅定量控制所存在的强耦合及大时滞特性,本研究提出了一种Smith预估器加模糊自整定PID复合控制策略。采用“区域化点”法并引入前置矩阵对非方系统进行降维,然后取降维后系统关联矩阵的逆矩阵作为解耦器,将系统转变为与稀释水阀数量一致的多个单回路。针对稀释水流浆箱的横幅定量控制系统大时滞特性,设计一种带有反馈滤波器的自整定Smith预估器控制方案,其主控制器采用模糊自整定(Fuzzy-PID)控制器。反馈环滤波器的存在使其可在模型失配情况下降低系统对模型失配误差的敏感度,进一步增强系统鲁棒性。仿真实验结合现场实际应用案例证明,该方案具有可行性和有效性,并且可将横幅定量差指标控制在2%以内。
关键词
纸张横幅定量
非方高维矩阵
大时滞过程
SMITH预估器
Keywords
cross direction basis weight of paper
non-square high-dimensional matrix
large delay process
Smith predictor
分类号
TS736 [轻工技术与工程—制浆造纸工程]
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职称材料
题名
一种基于ELMAN神经网络的纸张横幅定量在线解耦方法
2
作者
汤伟
张旭
沈云柱
刘文波
单文娟
机构
陕西科技大学电气与控制工程学院
西安航空学院理学院
出处
《中国造纸学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期67-75,共9页
基金
陕西省技术创新引导专项(重点研发计划)“高速造纸机稀释水水力式流浆箱智能控制系统”(2023GXLH-071)。
文摘
针对纸张横幅定量控制所存在的非方、高维强耦合特性,本研究提出了一种基于ELMAN神经网络的多变量解耦策略。具体思路如下:首先引入前置变换因子矩阵对系统进行降维化方,然后针对化方后的系统,将ELMAN神经网络和前馈解耦相结合设计解耦结构,并在此基础上引入参考模型,根据参考模型输出与系统输出之间的差值在线调整网络参数,对系统耦合进行实时补偿以实现系统的在线解耦。通过上述工作将非方高维控制问题转化为单回路群控制问题,大大降低了多输入多输出高维系统控制难度。仿真实验及现场实际应用证明了本研究所提方案的可行性和有效性,定量控制精度提升了42%,并将横幅定量偏差减小到1.88%。
关键词
纸张横幅定量
非方高维矩阵
强耦合
ELMAN神经网络
在线解耦
Keywords
cross-directional basis weight of paper machine
non-square high-dimensional matrix
strong coupling
ELMAN neural network
online decoupling
分类号
TS736 [轻工技术与工程—制浆造纸工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种带有反馈滤波器的自整定Smith预估器设计及其在纸张横幅定量控制中的应用
汤伟
张旭
刘文波
徐大海
王杰
《中国造纸》
CAS
北大核心
2023
1
在线阅读
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职称材料
2
一种基于ELMAN神经网络的纸张横幅定量在线解耦方法
汤伟
张旭
沈云柱
刘文波
单文娟
《中国造纸学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
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