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基于神经网络的非线性Smith预估器(英文) 被引量:9
1
作者 谭永红 范.高温伯格 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期410-414,共5页
将Smith预估原理推广到非线性系统 ,并用神经网络予以实现以对非线性大滞后系统进行纯滞后补偿 .并将所提出的神经网络非线性Smith预估器用于非线性动态系统即汽车发动机歧气管压力系统的预报 ,并与基于神经网络的迭代及非迭代d步超前... 将Smith预估原理推广到非线性系统 ,并用神经网络予以实现以对非线性大滞后系统进行纯滞后补偿 .并将所提出的神经网络非线性Smith预估器用于非线性动态系统即汽车发动机歧气管压力系统的预报 ,并与基于神经网络的迭代及非迭代d步超前预报器进行了比较 . 展开更多
关键词 神经网络 smith预估 非线性系统 汽车发动机
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基于改进Smith预估器的振动台子结构试验方法研究
2
作者 纪金豹 徐建琛 王东岳 《机床与液压》 北大核心 2024年第18期14-21,共8页
振动台子结构试验是一种有效的实时结构混合试验方法,利用振动台和其他加载装置进行联合加载,可以提升振动台的加载能力。针对试验过程中受到干扰影响的振动台子结构试验控制系统,提出一种基于Smith预估器的控制方法。介绍了基于主动质... 振动台子结构试验是一种有效的实时结构混合试验方法,利用振动台和其他加载装置进行联合加载,可以提升振动台的加载能力。针对试验过程中受到干扰影响的振动台子结构试验控制系统,提出一种基于Smith预估器的控制方法。介绍了基于主动质量驱动器加载方法的振动台子结构试验装置和工作原理以及Smith预估器的实现方式。分析了时滞对控制系统的影响,当控制系统引入4 ms的时滞时,仿真结果发散,系统模型存在纯滞后环节,因此容易发生较严重的震荡。为解决此问题,引入Smith预估器与改进的Smith预估器并进行相应的数值仿真工作。仿真结果表明:基于传统Smith预估器的振动台子结构试验方法能够保证系统仿真结果不再发散,但其结果较为一般;而基于改进Smith预估器的振动台子结构试验方法结果更为理想,其峰值误差与均方根误差等相关评价指标都相对较小,说明所提方法可以有效解决时滞系统的稳定性问题。 展开更多
关键词 振动台试验 子结构试验方法 实时混合试验 smith预估
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基于Smith预估器的模糊PID调车自动驾驶系统速度控制研究 被引量:5
3
作者 王浩然 王兴有 +1 位作者 盛玉 尚涛 《中国铁路》 北大核心 2024年第2期93-100,共8页
针对铁路站场调车作业的复杂性,研发基于调车的自动驾驶系统可降低劳动强度并提高车站作业效率,而速度控制策略是系统的重点和难点。根据调车牵引控制系统和制动控制系统特性,建立传递函数模型,并对模型参数的不稳定因素进行分析;利用Sm... 针对铁路站场调车作业的复杂性,研发基于调车的自动驾驶系统可降低劳动强度并提高车站作业效率,而速度控制策略是系统的重点和难点。根据调车牵引控制系统和制动控制系统特性,建立传递函数模型,并对模型参数的不稳定因素进行分析;利用Smith预估方法处理时滞系统的优势,结合模糊PID算法,设计基于Smith预估器的模糊PID控制器(简称新型控制器);通过模拟模型参数不稳定,分别使用阶跃响应曲线和司机实操速度曲线进行仿真,对比传统的PID控制器、模糊PID控制器与新型控制器的控制效果。结果表明:新型控制器适应能力更强,速度跟踪效果和停车精度都更高。 展开更多
关键词 调车ATO系统 smith预估 模糊控制 PID 速度控制
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Smith补偿器的非线性校正及系统稳定鲁棒性
4
作者 刘星萍 张志秀 张新荣 《山东科技大学学报(自然科学版)》 CAS 2003年第3期84-86,共3页
利用非对称非线性的环节对Smith补偿器进行校正,并用于间接加热蒸煮过程控制,仿真表明闭环系统具有较好的关于模型不匹配的稳定鲁棒性。
关键词 smith补偿 非线性校正 系统稳定鲁棒性 间接加热蒸煮过程 过程控制
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基于相电流查表法的工业机器人用PMSM逆变器非线性补偿策略
5
作者 刘国贺 张军 龙江 《机床与液压》 北大核心 2024年第19期33-39,共7页
针对传统方法无法完全考虑所有逆变器非线性因素的问题,提出一种基于相电流预估值查表法的误差电压精确计算方法。在综合考虑逆变器关断/开通延时、死区时间、寄生电容等多种非线性因素的影响的基础上,采用滤波后的电流指令进行误差电... 针对传统方法无法完全考虑所有逆变器非线性因素的问题,提出一种基于相电流预估值查表法的误差电压精确计算方法。在综合考虑逆变器关断/开通延时、死区时间、寄生电容等多种非线性因素的影响的基础上,采用滤波后的电流指令进行误差电压查表,有效避免反馈电流引入谐波、电流钳位等干扰因素对查表法逆变器非线性补偿策略的影响。通过搭建伺服电机对托平台,验证了所提方法在工业机器人控制中的有效性。实验结果表明:与传统逆变器非线性补偿策略相比,所提算法具有更优秀的电流谐波抑制能力,可实现更优异的补偿效果,补偿后相电流THD小于1.5%。 展开更多
关键词 工业机 逆变非线性补偿 相电流预估 相误差电压 电流钳位
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基于模型参考自适应Smith预估器的反馈式AGC厚度控制系统 被引量:16
6
作者 李迅 宋东球 +1 位作者 喻寿益 桂卫华 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期999-1003,共5页
针对具有纯时间延迟特性的反馈式AGC(automatic gauge control)系统,利用Smith预估器对纯时间延迟具有补偿作用的原理,建立了模型参考自适应Smith预估器反馈式AGC控制系统模型,给出了控制系统结构.推导了自适应调节律和设计算法,结合预... 针对具有纯时间延迟特性的反馈式AGC(automatic gauge control)系统,利用Smith预估器对纯时间延迟具有补偿作用的原理,建立了模型参考自适应Smith预估器反馈式AGC控制系统模型,给出了控制系统结构.推导了自适应调节律和设计算法,结合预估器模型,计算得到轧件出口厚度偏差值的表达式.仿真结果表明,模型参考自适应Smith预估器反馈式AGC系统对铝薄板带材轧制出口厚度偏差控制具有很好的控制效果,解决了反馈式AGC厚度控制由于纯时间延迟特性对控制性能产生很大影响的问题,消除了出口厚度波动现象,响应速度加快,可以满足高精度铝薄板带材轧制生产的控制要求. 展开更多
关键词 轧制 smith预估 反馈式AGC 模型参考自适应
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基于Smith预估补偿的连铸结晶器液位控制策略 被引量:6
7
作者 章家岩 钱宏 +1 位作者 冯旭刚 李绍铭 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第16期1947-1951,共5页
连铸结晶器液位控制系统具有非线性、强耦合和纯滞后等特点,且扰动因素较多,因而传统控制方案难以获得满意的效果。通过研究基于Smith预估补偿的非线性PID控制策略,在对连铸结晶器液位控制系统的辨识模型进行MATLAB仿真分析的基础上,将... 连铸结晶器液位控制系统具有非线性、强耦合和纯滞后等特点,且扰动因素较多,因而传统控制方案难以获得满意的效果。通过研究基于Smith预估补偿的非线性PID控制策略,在对连铸结晶器液位控制系统的辨识模型进行MATLAB仿真分析的基础上,将该控制策略应用于生产实践。结果表明:该控制策略能够明显地改善控制系统的动态品质和抗干扰性能,取得了较好的应用效果。 展开更多
关键词 连铸 结晶 液位控制 smith预估补偿 非线性PID控制
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基于增益自适应Smith预估器的鲁棒AQM拥塞控制算法 被引量:7
8
作者 向少华 胥布工 +1 位作者 彭达洲 武塞 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期40-44,共5页
根据Lyapunov渐近稳定定理,提出了一种基于增益自适应Sm ith预估器的鲁棒主动队列管理(AQM)拥塞控制算法(GAS-PI).该算法结构简单,具有良好的鲁棒性和网络控制性能,同时克服了大时滞给队列稳定性造成的不利影响.仿真结果表明:采用GAS-P... 根据Lyapunov渐近稳定定理,提出了一种基于增益自适应Sm ith预估器的鲁棒主动队列管理(AQM)拥塞控制算法(GAS-PI).该算法结构简单,具有良好的鲁棒性和网络控制性能,同时克服了大时滞给队列稳定性造成的不利影响.仿真结果表明:采用GAS-PI算法,对于限制系统振荡超调量的作用非常明显,同时能使网络具有更快的响应速度及更平稳的队列———在HTTP扰动和负载变动较大的情况下,算法使得缓存队列迅速收敛到稳定值;当网络时延增大时,算法能使网络的动态性能依然保持良好. 展开更多
关键词 拥塞控制 主动队列管理 大时滞 增益 smith预估
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自衡和非自衡时滞对象Smith预估器解析设计 被引量:15
9
作者 张卫东 何星 许晓鸣 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第4期485-491,共7页
在频域最优控制理论的基础上针对具有时滞的自衡对象和非自衡对象讨论两个问题 :1 .在严格处理时滞的前提下如何通过解析的方法设计 Smith预估器 .2 .
关键词 时滞系统 自衡对象 非自衡对象 smith预估
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一种改进的模糊Smith预估器 被引量:10
10
作者 王舰 强文义 +1 位作者 麻亮 张福恩 《控制工程》 CSCD 2005年第4期331-334,共4页
针对具有不确定特性的大滞后系统,基于传统的Smith预估器结构,提出了一种改进方案。利用相关性分析技术实时调整预估器的滞后时间估计,并采用自适应模糊补偿器在线修正预估器的增益估计,在对象参数不稳定或受扰动的情况下可使预估器的... 针对具有不确定特性的大滞后系统,基于传统的Smith预估器结构,提出了一种改进方案。利用相关性分析技术实时调整预估器的滞后时间估计,并采用自适应模糊补偿器在线修正预估器的增益估计,在对象参数不稳定或受扰动的情况下可使预估器的参数迅速跟踪并收敛于对象参数,从而确保系统状态的稳定。该方案增强了系统的鲁棒性,克服了传统Smith预估器需要精确模型的缺点。仿真结果表明,该方案具有较强的参数适应性,对时变大滞后对象具有良好的控制效果。 展开更多
关键词 相关性分析 模糊 smith预估 大滞后 平均幅度差函数
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基于新型Smith预估器的网络控制系统 被引量:8
11
作者 杜锋 钱清泉 杜文才 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期65-69,81,共6页
提出了一种针对网络时延和被控对象时延的新型Smith预估器,以便有效地抑制网络时延对网络控制系统性能的影响.该预估器不包含网络时延预估模型,无需对网络时延进行在线测量、估计或辨识,适用于网络时延为随机、时变和不确定的网络控制系... 提出了一种针对网络时延和被控对象时延的新型Smith预估器,以便有效地抑制网络时延对网络控制系统性能的影响.该预估器不包含网络时延预估模型,无需对网络时延进行在线测量、估计或辨识,适用于网络时延为随机、时变和不确定的网络控制系统.仿真结果表明,在网络时延大于1个乃至数十个采样周期的情况下,基于该新型Smith预估器的网络控制系统具有较强的鲁棒性,且具有良好的动态性和抗干扰能力. 展开更多
关键词 网络控制系统 网络时延 smith预估 数据丢包 稳定性
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冷轧监控AGC智能Smith预估器的算法设计 被引量:6
12
作者 李旭 张殿华 +2 位作者 何立平 张浩 李一栋 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第14期4405-4408,共4页
针对冷轧监控AGC控制的滞后特点,开发出新型的智能模糊PID+Smith预估控制器。给出了该混合型模糊PID+Smith预估器的算法原理及设计步骤。基于推导出的典型冷轧监控AGC模型,利用MATLAB软件对常规PID-Smith及混合型模糊PID-Smith两种控制... 针对冷轧监控AGC控制的滞后特点,开发出新型的智能模糊PID+Smith预估控制器。给出了该混合型模糊PID+Smith预估器的算法原理及设计步骤。基于推导出的典型冷轧监控AGC模型,利用MATLAB软件对常规PID-Smith及混合型模糊PID-Smith两种控制器进行仿真分析。仿真结果及现场应用表明:相比常规的PID-Smith预估器,混合型Smith预估控制器具有鲁棒性强、动态响应快及稳态精度高的优点。 展开更多
关键词 冷轧 监控AGC 模糊PID控制 smith预估
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一类Smith预估器及其鲁棒整定 被引量:20
13
作者 张卫东 孙优贤 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1997年第5期660-663,共4页
提出一种Smith预估器解析设计方法,由此得到的控制器可以同时保证好的干扰抑制特性和鲁棒性.证明该控制器可以通过常规的PID控制器来实现,并能根据给定的性能要求(超调或调节时间)设计.
关键词 时滞系统 鲁棒控制 smith预估
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Smith预估补偿器及其应用 被引量:24
14
作者 洪镇南 王旭东 《控制工程》 CSCD 2002年第5期69-71,共3页
介绍Smith预估补偿器在纯滞后控制系统中的补偿原理及作用 ,着重论述Smith补偿器的DDC系统的控制算法。并在玻璃窑炉的料道温度控制系统中使用Smith预估补偿器获得了成功应用 ,其控制精度达到 0 1%,升温速度达到 2℃ /min。Smith预估... 介绍Smith预估补偿器在纯滞后控制系统中的补偿原理及作用 ,着重论述Smith补偿器的DDC系统的控制算法。并在玻璃窑炉的料道温度控制系统中使用Smith预估补偿器获得了成功应用 ,其控制精度达到 0 1%,升温速度达到 2℃ /min。Smith预估补偿控制与常规的PID控制相比 ,具有调节时间短、超调量小、鲁棒性好等优点。适应于一般工业生产过程中有纯滞后环节的控制系统 ,有较大的推广应用价值。 展开更多
关键词 smith预估补偿 应用 工业过程控制 恒温控制 玻璃窑炉 纯滞后系统 PID控制
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指数预测模型和Smith预估器在SCR烟气脱硝控制系统中的应用 被引量:10
15
作者 孙育红 侯玉婷 +1 位作者 焦力刚 李尔堪 《热力发电》 CAS 北大核心 2016年第12期114-118,共5页
针对选择性催化还原(SCR)烟气脱硝系统喷氨量控制的大延迟特性使得常规PID控制难以取得较好控制效果的问题,本文采用非线性拟合法建立了SCR烟气脱硝入口NOx质量浓度指数预测模型,以该指数模型预测值为前馈信号,设计了SCR烟气脱硝喷氨... 针对选择性催化还原(SCR)烟气脱硝系统喷氨量控制的大延迟特性使得常规PID控制难以取得较好控制效果的问题,本文采用非线性拟合法建立了SCR烟气脱硝入口NOx质量浓度指数预测模型,以该指数模型预测值为前馈信号,设计了SCR烟气脱硝喷氨系统的改进型串级Smith预估控制器,并在DCS中实现组态优化控制.实际应用结果表明:新型指数预测串级Smith预估控制能有效预测SCR烟气脱硝入口NOx质量浓度变化,补偿喷氨系统的迟延特性,改善喷氨系统的控制效果,节约脱硝系统喷氨量约15%~20%. 展开更多
关键词 烟气脱硝 SCR 喷氨控制 大滞后系统 指数预测模型 smith预估
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一种改进结构的Smith预估器及在轧机AGC中的应用 被引量:8
16
作者 韩立强 李志宏 《河北大学学报(自然科学版)》 CAS 2004年第2期130-134,共5页
在研究了控制纯滞后对象的Smith预估器的基本原理的基础上 ,提出了一种改进的Smith预估器形式 ,然后推导了主要结果和分析了其机理 ,并应用于实际轧机厚度自动控制系统 (AGC)中做了研究 ,通过仿真表明 。
关键词 smith预估 纯滞后 鲁棒性 厚度自动控制系统
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一种改进的自适应Smith预估器 被引量:5
17
作者 王华强 李海波 胡平 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期316-318,325,共4页
传统的Smith预估器是基于被控对象的精确数学模型而设计的,对于缺乏精确数学模型且参数时变的大时滞系统,常规的Smith预估控制规则就很难获得令人满意的控制效果。文章在一种增益自适应Smith预估补偿器的基础上,利用信号的相关性分析技... 传统的Smith预估器是基于被控对象的精确数学模型而设计的,对于缺乏精确数学模型且参数时变的大时滞系统,常规的Smith预估控制规则就很难获得令人满意的控制效果。文章在一种增益自适应Smith预估补偿器的基础上,利用信号的相关性分析技术中的平均幅度差函数,实时调整预估器的滞后时间;仿真表明,该算法具有较好的性能,加强了Smith预估器抗干扰能力,改善了参数时变的大时滞系统的鲁棒性。 展开更多
关键词 增益自适应smith预估 时滞系统 平均幅度差函数
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一种新型增益自适应Smith预估器 被引量:7
18
作者 鲁照权 韩江洪 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期195-196,199,共3页
在Smith预估器的基础上加入增益自适应 ,构成了一种新型增益自适应Smith预估器 ,并针对一阶惯性加纯时滞过程 ,给出了增益自适应算法。对一阶惯法和二阶惯性加纯时滞过程进行了仿真 ,结果表明 ,新型增益自适应预估器对模型结构与参数的... 在Smith预估器的基础上加入增益自适应 ,构成了一种新型增益自适应Smith预估器 ,并针对一阶惯性加纯时滞过程 ,给出了增益自适应算法。对一阶惯法和二阶惯性加纯时滞过程进行了仿真 ,结果表明 ,新型增益自适应预估器对模型结构与参数的精度均无过高的要求 。 展开更多
关键词 时滞 不确定过程 增益自适应 smith预估
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基于专家PID和模糊PID的双模态改进型Smith预估器在苛化工段的应用 被引量:4
19
作者 张爱娟 胡慕伊 黄亚南 《中国造纸》 CAS 北大核心 2016年第3期43-48,共6页
针对碱回收过程中苛化温度滞后时间长、惯性大及非线性的特点,结合专家PID和模糊PID智能算法,设计了专家/模糊双模态改进型Smith预估控制系统。根据温度的偏差选择专家PID或模糊PID控制器,来提高准确性和快速性。最后仿真和实际应用表明... 针对碱回收过程中苛化温度滞后时间长、惯性大及非线性的特点,结合专家PID和模糊PID智能算法,设计了专家/模糊双模态改进型Smith预估控制系统。根据温度的偏差选择专家PID或模糊PID控制器,来提高准确性和快速性。最后仿真和实际应用表明,改进型Smith预估控制系统可有效抑制滞后时间长对系统稳定性的影响,控制效果良好。 展开更多
关键词 苛化温度 专家PID 模糊PID 双模态smith预估
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不稳定和积分时滞过程的Smith预估器设计 被引量:6
20
作者 张国山 刘晓红 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期104-109,共6页
针对不稳定和积分时滞过程,提出了一种设计修正的Smith预估器的新方法.首先利用内环控制器镇定不稳定或积分时滞过程,然后通过等效变换将修正的Smith预估器结构简化为内模控制(IMC)结构,并利用内模控制原理和积分平方误差(ISE)指标设... 针对不稳定和积分时滞过程,提出了一种设计修正的Smith预估器的新方法.首先利用内环控制器镇定不稳定或积分时滞过程,然后通过等效变换将修正的Smith预估器结构简化为内模控制(IMC)结构,并利用内模控制原理和积分平方误差(ISE)指标设计给定点跟踪控制器.最后,根据负载扰动下保持闭环系统稳定的要求,利用最佳相位裕度标准或Nyquist稳定性判据设计负载扰动控制器.多个仿真示例验证了该设计方法比现有的方法具有更好的动态特性与鲁棒性. 展开更多
关键词 smith预估 内模控制(INC) 积分平方误差(ISE)
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