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阶梯式预测控制器的参数整定研究

预测控制技术产生于二十世纪七十年代,在工业控制中获得了大量成功的应用,受到控制界和工业界的广泛关注。在过去近三十年里,预测控制无论是在理论研究还是工业应用中都取得了很大的进展。线性预测控制的理论已经比较成熟,非线性预测控制的理论研究也取得了一定的成果。预测控制的应用领域不断扩大,并且应用数量和被控对象的规模都持续增长。预测控制被誉为最有前途的先进控制算法,其应用前景是乐观的。参数整定是控制器设计中的重要环节,控制效果与控制器参数有直接关系。但是预测控制的结构复杂,参数对闭环稳定性和闭环性能的影响不明确,参数整定缺乏透明性,并且待整定的参数比较多,参数之间有相互影响,这些都使得控制器的参数整定非常困难。参数整定的困难,限制了预测控制所能够获得的性能,甚至在模型匹配的情况下都很难调整参数使闭环稳定。为了使控制器能达到最佳控制效果,研究预测控制器参数之间的关系以及参数整定方法是非常必要的。阶梯式预测控制,在预测控制中引入合理的控制量约  (本文共110页) 本文目录 | 阅读全文>>

《电子世界》2018年10期
电子世界

基于MATLAB/Simulink的PID控制器参数整定

1引言PID参数整定方法有很多种,但大部分方法都会耗费实验者大量的时间和精力去反复调试,而最终所得的整定结果也并不一定就是最优的[1,2],如经验试凑法和Cohn-Coon法等。本文为了解决试凑法繁琐的参数整定步骤,结合MATLAB/Simulink超强的仿真能力,可更方便快捷地实现PID参数整定与仿真,分析系统性能受参数影响的情况,进而找到最优参数。通过Zieloger-Niclosls法PID参数整定的方法和步骤对模型进行仿真,并通过调试对比使系统响应品质变好从而达到PID参数整定的目的。2 Zieloger-Niclosls法以阶跃响应曲线为对象,且将下式作为被控对象的传递函数:其中,K、τ、T参数的获得依据图解法。PID参数整定的步骤如下(Zieloger-Niclosls法)[3]:(1)开环时,施加一阶跃信号给被控对象,测其输出响应;(2)由输出响应曲线可将参数K、τ、T近似地确定;(3)计算控制器的各个参数,即Kp...  (本文共2页) 阅读全文>>

《炼油化工自动化》1987年01期
炼油化工自动化

具有大纯滞后的随动系统中数字调节器参数整定的探讨

随着微里计算机的迅速发展,它在生产过程中的应用也愈来愈广泛。由于计算机在功能方而远远优于模拟仪表,可以实现许多模拟调节器无法实现的复杂、高级控制规律,因此应该将它应用于控制要求较高的场合。但是,从目前化工、炼油、轻工等生产行业来看,应用最广泛的仍是离散的P工D控制规律。当被控对象的特性确定后,其控制系统的品质将完全取决于数字调节器的参数整定。因此,必须重视调节器参数的整定工作。至今,已有不少学者研究了数字调节器的参数整定〔1一6〕。Lopez等人研究了在干扰作用下数字调节器在以工AE和ISE作为整定判据时的最优PID参数,采用的是直接寻优方法。但他们没有研究随动系统和纯滞后与时间常数之比下/T,较大的情况。Moslen等人则研究了一种比较特殊的情况下P工调节器的参数整定。最近,王树青等人比较详细地研究一了一阶J瞬性加纯滞后过程在用数笋P工和PID调节器时其参数之最优整定。S二ith〔6〕等人曾提出,对于采样控制系统.可以把T./...  (本文共9页) 阅读全文>>

《电机电器技术》1988年04期
电机电器技术

适用于噪声环境的DDC算法及其参数整定

宴践证明,PID算法能满足相当多工业。,、、_’r。,、。、v” _。。、。,。·。。。。。。。。。·。。。。。。U(n)=aU(n*1)十KD。对象的控制要求。典型的PID单回路控制系 厂 Em)一E(n—1)1&见图 1。图中.CN)为被控参数,R为C(n)。二v_。、;Tn,Kn—1。。占心_。。mT,、\l。I/。—。。——,-·。一、““IKP—KP[1+二旦(兰乓广上》。。,。。。,。、。。,s。,.:=、,.、、.l--kVch,,IA,T,Kn的给东值,EO)为偏差值,U巾)为控制作.-。。“’““。、__——。-一、。一、。。、———·---—’-””KPTn_K。一W用。-“Tignap。1、,-Tn &tal。。,_tt FIW7;l,。、r7F------ry。;。。r,(1-e)(1一==----} tKg&tatyUPID ler7TyrtLb!uus:Jler%itr”KPTP“K。KnT。 -e-...  (本文共4页) 阅读全文>>

《动力工程》1989年02期
动力工程

火电单元机组协调控制系统的优化整定

何将参数优化方法应用于单元机组协调控制 一、RIJ 吕 系统的参数整定。 火电单元机组协调控制主要是指锅炉、__。。。、,,。_、__^汽轮机之间有关调节变量的协调控制问题。一”———”“’一””’—‘-‘”’一般而言,协调控制系统包含单元主控制器 在设计控制系统时,要解决的问题常常和机、炉各个子系统。但是由于机、炉各个 是在某些约束条件下使某个目标函数达到最子系统对单元主控制器而言,可看作是伺服 小(或最大),这就是系统的优化问题。系统,因此,本文在讨论协调控制系统时,控制系统的优化问题大致可以分为两认为机、炉各个子系统为对象的组成部分,类:一类是,调节器的型式已经确定(PI、而将协调控制简化为由主控制器和被控对象PID调节规律)时,通过调整控制器的参数,组成。锅炉和汽轮机以单元机组方式运行 使某个目标函数达到最小,这类问题称为参时,它们共同适应电网负荷变化的要求,又共 数优化问题;另一类是,控制对象已知,寻同保证机组的稳定运...  (本文共8页) 阅读全文>>

《化工自动化及仪表》1989年03期
化工自动化及仪表

恒值控制系统参数整定新方法

本文提出的整定方法,其特点是论据严密,机理清晰,r而且数据精确,可用于高精度系统。 被控对象K。G。(S)由纯迟延环节G、(S)和惯性环节K。GT(S)组成,它受调节器K。G。(S)负反馈控制而成闭环。 外界扰动为脉冲入I。△y。e一。,△rn。e一口i△y。△m。0,t0此脉冲造成被控参数y在t“O+时刻一的初始偏差△y(0斗),其大小正比于脉冲乙(t)在全时域上的积分值。 t0后,外界扰动已不再存在,偏差△y(。十)随时间流逝而逐渐消失。消失过程中有上下摆动,摆幅是逐渐衰减的。摆动的角频率。和摆幅衰减比哈完全取决于该闭环本身的固有特性,而与外界扰动毫不相关。这是一种根本不依车外界信号输入而完全由闭环自身维持的“自身摆动”。 闭环自身摆动时,被控对象及调节器的输入信号和输出信号都有摆动,其角频率。和衰减比协完全相同,但它们的摆幅和相位却不同,即摆幅比M斗1,相位差小钾O。 按常规要求,闭环中被控参数偏差△y应保持4,1衰减比而...  (本文共3页) 阅读全文>>