选择性催化还原脱硝系统Smith预估自抗扰控制 被引量：20

1

作者 姜家国 郭为民 +1 位作者 刘延泉 唐耀华 《热力发电》 CAS 北大核心 2016年第1期54-59,共6页

针对选择性催化还原(SCR)脱硝系统的大时滞、非线性和时变性,提出Smith预估器与自抗扰控制相结合的控制方法。利用Smith预估器对系统时滞环节进行补偿,使时滞被控量超前反映到控制器,以缩短调节时间;利用自抗扰控制对SCR脱硝系统Smith... 针对选择性催化还原(SCR)脱硝系统的大时滞、非线性和时变性,提出Smith预估器与自抗扰控制相结合的控制方法。利用Smith预估器对系统时滞环节进行补偿,使时滞被控量超前反映到控制器,以缩短调节时间;利用自抗扰控制对SCR脱硝系统Smith预估器模型的误差和扰动量进行估计和补偿以提高模型精度。仿真结果表明,与常规PID控制、Smith预估控制及常规自抗扰控制相比,基于Smith预估的自抗扰控制对SCR脱硝系统的控制效果更佳,可有效提高控制系统的抗扰能力和模型适应能力。 展开更多

关键词 SCR 脱硝系统 自抗扰控制 smith预估器 时滞 补偿

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胎面重量控制系统的CPSO优化Smith预估线性自抗扰策略 被引量：3

2

作者 吴俊杰 陈明霞 卢澎澎 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第14期6105-6112,共8页

针对轮胎行业橡胶复合挤出线重量控制系统过程机理复杂、扰动过多且难以测量等问题,设计了一种史密斯预估与线性自抗扰控制(Smith prediction-linear active disturbance rejection control,Smith-LADRC)相结合的控制方式以实现对胎面... 针对轮胎行业橡胶复合挤出线重量控制系统过程机理复杂、扰动过多且难以测量等问题,设计了一种史密斯预估与线性自抗扰控制(Smith prediction-linear active disturbance rejection control,Smith-LADRC)相结合的控制方式以实现对胎面重量的稳定控制。建立仿真模型与比例-积分-微分(proportional-integral-differential,PID)、LADRC、Smith-PID进行控制效果对比以验证其优势,同时针对此控制器调参困难引入混沌粒子群算法(chaotic particle swarm optimization,CPSO)进行参数整定。经实验结果表明:Smith-LADRC相较于上述3种控制方法能够使系统具有较好的抗干扰性和鲁棒性;采用CPSO算法寻优后,相比于粒子群算法(particle swarm optimization,PSO),可以很好地达到控制目的,系统输出响应快速性均得到提高,相比手动调节能更好地对系统输出进行控制,同时节省参数调节时间,提高控制效率。 展开更多

关键词 重量系统控制 混沌粒子群算法 史密斯预估-自抗扰控制 参数优化

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非最小相位时滞系统新型Smith自抗扰控制及其鲁棒性 被引量：7

3

作者 陈增强 王永帅 +1 位作者 孙明玮 孙青林 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期88-96,共9页

非最小相位对象是工业控制中的典型难题,尤其当不稳定极点或零点与时滞同时存在时,系统更难实现稳定控制.基于含不稳定极点的一阶时滞对象,通过引入两个比例反馈设计了新型Smith自抗扰控制器,分析了两个反馈的作用机理,并得到了系统模... 非最小相位对象是工业控制中的典型难题,尤其当不稳定极点或零点与时滞同时存在时,系统更难实现稳定控制.基于含不稳定极点的一阶时滞对象,通过引入两个比例反馈设计了新型Smith自抗扰控制器,分析了两个反馈的作用机理,并得到了系统模型误差的最大允许边界.当对象参数摄动时,运用仿真研究了系统的频域和时域特性,绘制了不同模型下的最大误差边界值与频率的关系.最后,通过蒙特卡罗试验验证了新型Smith自抗扰控制器的抗扰能力优于改进的Smith-PID控制器. 展开更多

关键词 不稳定极点 时滞系统 改进smith预估器 自抗扰控制 鲁棒稳定性

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考虑时滞影响的双馈风电场广域附加阻尼控制器设计 被引量：12

4

作者 马燕峰 霍亚欣 +2 位作者 李鑫 郑力文 赵书强 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期158-166,共9页

针对互联电网中风电场广域附加阻尼控制抑制区间低频振荡时的时滞问题,提出一种基于史密斯预估-自抗扰控制(SP-ADRC)的双馈风电场广域附加阻尼控制器。利用渐消记忆递推最小二乘法实现对不确定时滞的实时估计,在此基础上通过Smith预估... 针对互联电网中风电场广域附加阻尼控制抑制区间低频振荡时的时滞问题,提出一种基于史密斯预估-自抗扰控制(SP-ADRC)的双馈风电场广域附加阻尼控制器。利用渐消记忆递推最小二乘法实现对不确定时滞的实时估计,在此基础上通过Smith预估器降低时滞对电力系统中闭环控制的影响,克服了传统ADRC在时滞系统中控制效果变差的缺陷,并保留了ADRC主动估计和补偿不确定因素的优点。最后以含风电场的新英格兰10机39节点系统为例进行测试,仿真结果表明所提出的广域附加阻尼控制器能够有效地抑制区间低频振荡。 展开更多

关键词 双馈风电场 低频振荡 时滞系统 自抗扰控制 smith 预估器

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浊度大时滞过程的预测自抗扰控制器设计 被引量：26

5

作者 唐德翠 高志强 张绪红 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期101-108,共8页

待滤水浊度过程涉及复杂的物理、化学反应,具有明显的大时滞、不确定性和干扰多等特点,一直是制水行业公认的难控系统.针对其干扰多和不确定性特点,采用自抗扰控制来主动实时估计扰动并进行补偿;针对其大时滞特点,采用预测控制对输出提... 待滤水浊度过程涉及复杂的物理、化学反应,具有明显的大时滞、不确定性和干扰多等特点,一直是制水行业公认的难控系统.针对其干扰多和不确定性特点,采用自抗扰控制来主动实时估计扰动并进行补偿;针对其大时滞特点,采用预测控制对输出提前预报来弥补大时滞系统中的信息不及时,从而得到一种既具信息预估又具主动补偿总扰动的预测自抗扰控制器.本文重点分析了预测自抗扰控制器的性能,给出了时滞系统在该控制器作用下的开环频率参数求取方法及简单实用的参数整定公式,最后将其与几种常见控制器进行了仿真比较.仿真结果表明:预测自抗扰控制器具有良好的抗扰恢复能力和设定值跟踪能力,且参数整定容易,具有简单、好用且有效等特点,为该控制器的工业化应用提供了积极的指导作用. 展开更多

关键词 浊度过程 大时滞 自抗扰控制 smith预估 参数整定

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SCR烟气脱硝系统线性自抗扰控制研究 被引量：18

6

作者 李健 谭文 张彬文 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期203-207,共5页

针对选择性催化还原(SCR)烟气脱硝系统难以实现精确建模且存在大延迟的问题,以线性自抗扰控制(LADRC)方法为基础,对LADRC结构进行改进,并形成2种新的控制方法,即对控制变量增加一个延迟环节后再进入扩张状态观测器,或利用Smith预估器将... 针对选择性催化还原(SCR)烟气脱硝系统难以实现精确建模且存在大延迟的问题,以线性自抗扰控制(LADRC)方法为基础,对LADRC结构进行改进,并形成2种新的控制方法,即对控制变量增加一个延迟环节后再进入扩张状态观测器,或利用Smith预估器将输出变量的延迟抵消后再进入扩张状态观测器。以某300 MW火电机组SCR系统为研究对象,利用LADRC与PID控制进行仿真。结果表明:LADRC能够达到满意的控制效果,改进LADRC可以提高系统的控制品质。 展开更多

关键词 SCR 线性自抗扰控制 延迟 扩张状态观测器 smith预估器

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机械臂遥操作系统的时延补偿自抗扰控制 被引量：2

7

作者 金俊凯 俞立 张文安 《江南大学学报（自然科学版）》 CAS 2015年第6期723-729,共7页

遥操作系统的通信环节中不可避免地存在通信时延导致系统不稳定和操作性能降低等问题,为了减小甚至消除时延的影响,针对单自由度机械臂遥操作系统,提出结合自抗扰控制方法和Smith预估器的新型时延补偿和控制方法。在从机械臂端采用PID... 遥操作系统的通信环节中不可避免地存在通信时延导致系统不稳定和操作性能降低等问题,为了减小甚至消除时延的影响,针对单自由度机械臂遥操作系统,提出结合自抗扰控制方法和Smith预估器的新型时延补偿和控制方法。在从机械臂端采用PID控制器实现位置跟踪控制,在主机械臂端采用带Smith预估器的自抗扰控制器,实现时延补偿和对操作力的跟踪,最终保证整个闭环系统的稳定性。最后通过仿真和频域分析验证了所设计控制器的有效性。 展开更多

关键词 遥操作 机械臂 时延 自抗扰控制 smith预估器

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基于定量反馈理论的时滞系统自抗扰控制参数整定 被引量：5

8

作者 赵天烽 程赟 +2 位作者 华亮 李海 陈增强 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期578-586,共9页

工业过程对象普遍存在时滞、模型参数不确定性和外部扰动多等特点,传统Smith预估控制方法难以设计出满足期望性能的鲁棒控制器.针对模型参数不确定性和外部扰动,本文采用自抗扰控制技术进行估计和补偿.针对系统存在时滞的特点,本文提出... 工业过程对象普遍存在时滞、模型参数不确定性和外部扰动多等特点,传统Smith预估控制方法难以设计出满足期望性能的鲁棒控制器.针对模型参数不确定性和外部扰动,本文采用自抗扰控制技术进行估计和补偿.针对系统存在时滞的特点,本文提出改进Smith预估器结构,提升扩张状态观测器对于扰动估计的实时性.在此基础上,本文以一阶时滞系统为例提出了控制器参数整定方法.首先根据最优参数选取准则确定预估器模型,然后在等效模型框架下采用定量反馈理论整定自抗扰控制器参数,确保控制系统达到预期性能指标.在仿真实验中,将所提出方法与几种常见时滞系统控制方法进行比较,通过设定值跟踪、抗扰及蒙特卡罗实验验证了所提出方法具有良好抗扰能力与鲁棒性. 展开更多

关键词 时滞系统 自抗扰控制 改进smith预估器 定量反馈理论 参数整定

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2.5 m大视场高分辨率望远镜消光筒温度控制 被引量：1

9

作者 潘聪 叶宇 +1 位作者 顾伯忠 帅雨林 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期175-182,共8页

2.5 m大视场高分辨率望远镜消光筒会接收来自主焦点处的热辐射,加热镜筒内空气,产生随机湍流,降低视宁度,影响望远镜成像质量。为解决这一问题,满足2.5 m望远镜温控指标要求,设计Smith自抗扰控制器(ADRC-Smith),利用自抗扰控制结合Smit... 2.5 m大视场高分辨率望远镜消光筒会接收来自主焦点处的热辐射,加热镜筒内空气,产生随机湍流,降低视宁度,影响望远镜成像质量。为解决这一问题,满足2.5 m望远镜温控指标要求,设计Smith自抗扰控制器(ADRC-Smith),利用自抗扰控制结合Smith预估算法实现对消光筒壁面温度的精确控制。首先,建立消光筒温控系统模型,给出ADRC-Smith控制器的结构和调参方法;其次,对消光筒温控系统进行仿真,分析控制器的可行性;最后,搭建消光筒温控系统,实验验证控制器的实用性。实验结果表明,ADRC-Smith控制器可以将消光筒壁面温度控制在环境温度2℃内,对应的响应时间和稳定时间分别约为59 s和173 s,跟随误差约为0.14℃。研究表明,ADRC-Smith控制器可以提高2.5 m大视场高分辨率望远镜消光筒温控系统的性能。 展开更多

关键词 2.5 m大视场高分辨率望远镜 消光筒 温度控制 自抗扰控制器 smith预估器

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SCR脱硝系统的改进线性自抗扰优化控制研究 被引量：2

10

作者 杨超杰 刘长良 +1 位作者 王梓齐 韩超 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期893-900,共8页

针对SCR脱硝系统大惯性、大迟延、多扰动问题,提出一种模型辅助迟延线性自抗扰控制(MDLADRC)。首先,利用模型信息,将高阶纯迟延系统补偿为一阶惯性环节;然后,根据闭环系统二自由度表达式,推导最优参数量化公式,简化参数调节,并通过参数... 针对SCR脱硝系统大惯性、大迟延、多扰动问题,提出一种模型辅助迟延线性自抗扰控制(MDLADRC)。首先,利用模型信息,将高阶纯迟延系统补偿为一阶惯性环节;然后,根据闭环系统二自由度表达式,推导最优参数量化公式,简化参数调节,并通过参数遍历实验验证控制器参数与响应指标的关系;最后,将MDLADRC应用于选择性催化还原(SCR)脱硝控制系统,并与多种控制器性能进行比较。结果表明:对于SCR脱硝系统这类高阶大惯性大迟延系统,MDLADRC的定值跟随以及抗干扰能力更优;蒙特卡洛实验和多工况实验进一步说明MDLADRC的鲁棒性较优;此外,MDLADRC参数调节简单,更适用于工程实际。 展开更多

关键词 SCR脱硝 自抗扰控制 史密斯预估 二自由度 蒙特卡洛实验

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压缩式制冷系统预测自抗扰控制 被引量：5

11

作者 李冬辉 高亚男 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期98-105,120,共9页

针对压缩式制冷系统在运行过程中存在的大时滞、强耦合以及外部干扰等问题,提出一种基于有限时间扩张状态观测器的预测自抗扰控制策略。通过对压缩式制冷系统进行模型辨识,得到双输入双输出的传递函数矩阵。采用Smith预估控制器对制冷... 针对压缩式制冷系统在运行过程中存在的大时滞、强耦合以及外部干扰等问题,提出一种基于有限时间扩张状态观测器的预测自抗扰控制策略。通过对压缩式制冷系统进行模型辨识,得到双输入双输出的传递函数矩阵。采用Smith预估控制器对制冷系统的实际输出进行预测,减少运行过程中时滞特性的影响。通过串联解耦控制器,将制冷系统解耦为两个单输入单输出系统。为了提高系统的抗干扰能力和响应速度,提出一种有限时间收敛的扩张状态观测器,并通过构造Lyapunov函数证明了其有限时间收敛性。采用有限时间收敛的扩张状态观测器和控制律对解耦后的系统进行状态估计和扰动补偿,并利用比例控制器进行控制,进而实现过热度和蒸发温度的独立控制。将所提控制策略与基于线性扩张状态观测器的预测自抗扰控制策略进行比较。仿真结果表明,所提控制策略使得调节时间减少50%左右,动态降落减少30%左右,且在参数摄动时具有良好的鲁棒性。实验结果表明,所提控制策略使得调节时间减少30%左右,动态降落减少12%左右,制冷系统的动态性能和抗干扰性能得到有效提高。 展开更多

关键词 压缩式制冷系统 自抗扰控制 smith预估控制 扩张状态观测器

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