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无模型控制器

无模型控制器韩志刚,王德进(应用数学研究所)摘要本文考虑不依赖于系统的数学模型设计系统的控制律的问题.我们称这种控制律的无模型的控制器.分析了设计无模型控制器的必要性和可能性,给出了实际设计的途径和计算机仿真结果,指出了这种控制器具有良好的输出跟踪性质和自适应性.关键词无模型控制器,多输入多输出,非线性系统1引t1989锣,刽CI和自中Q兮甲X严一了全.不广步一条织u进学世型n年制器一世外回厂一切产。其兄甲Q甲大同出户多节组一拨制津印里计对干过五组一组学阎罗山冲过大。学于广一户,一本法Qt【l]中组容了化当由卫在。士0夫u,对于火一的零四革组,迁t其可以Qou放学记到Q一师不当益的手一。车业后a下,县全会不可比o手帕。即业控立了某一进学举当,伞n叱Q某一论以年县,不产片多柏0未出bg哥姐当中击。所以左上际广o+8右着灭多D那。u百摄Q,对主些多妙过于幼广等等。Q印,年广o中取得产达卢功u罗H彭县印方边往往何so干线0单产承四户形...  (本文共7页) 阅读全文>>

华北电力大学(河北)
华北电力大学(河北)

无模型控制器的研究及应用

现代工业对象的非线性、大迟滞、强耦合、不确定性和时变性一直是困扰过程控制领域的难题,本文对现代控制策略进行了深入的研究,无模型自适应控制是其中方法之一。论文对无模型控制器控制原理、收敛性及合理性进行了详细的分析。为了进一步提高基于泛模型的无模型控制器的控制品质,对原控制方法进行了改进研究,提出了广义无模型控制、无模型自适应预测控制及仿人智能无模型控制。并结合火电厂主汽温度控制对象,进行了由仿人智能无模型控制构成的串级控制系统结构设计。与传统PID控制算法相比,新控制算法具有良好的鲁棒性、抗干扰性及负荷适应性等优点。  (本文共73页) 本文目录 | 阅读全文>>

《化工自动化及仪表》2001年04期
化工自动化及仪表

无模型控制器在生产上的应用

1 前 言在所有的工业控制领域中都能看到PID控制器在广泛地应用 ,不论是通过各种功能模块组合成传统的控制系统 ,或为了满足生产上的需求组合成复杂的控制系统 ,还是随着计算机的发展所进行的先进过程控制 (APC)和优化控制 (OPT) ,PID控制器都是用最低的控制来完成先进过程控制 ,多变量预估预测控制给底层控制器设置给定值控制。随着现场总线产品的出现 ,PID控制技术作为现场总线产品中的重要组成部分之一 ,应用在变送器、电气阀门定位器等一次仪表上 ,并随着现场总线的发展而广泛应用 ,同时也被作为标准的技术而固化。①随着计算机技术的不断发展 ,现代控制理论在生产系统中的应用实例越来越多 ,而人工智能模糊理论的应用 ,神经元网络的应用给PID控制器既带来了冲击又增添了新的内容 ,如自适应、自整定控制器 ,基于神经元网络的控制器 ,模糊控制器等 ,新的产品不断涌现 ,而后二者应用在生产实际中作为产品的还是很少 ,特别应用在石油化工...  (本文共6页) 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

无模型控制器参数在线自整定研究

随着时代的进步,科技的发展,实际生产过程变得越来越复杂,日益呈现出多输入多输出、强耦合、强非线性、多工况、变负荷、时变等复杂性特征,使得被控对象的精确数学模型难以获取,给传统的基于数学模型的控制方法带来了前所未有的挑战。无模型控制算法是一种新型的基于数据驱动的控制方法,仅依赖于受控系统实时量测的输入输出数据进行控制器的分析和设计,不依赖受控系统的任何数学模型信息,避免了未建模动态的影响,具有良好的应用前景。然而,无模型控制器参数的确定主要依赖经验知识,同时调节过程比较耗时,限制了无模型控制器在复杂工业过程的进一步推广应用。目前,无模型控制器参数整定领域相关的研究还鲜有报道,没有形成系统的参数整定方法。为了推进无模型控制器在工业过程的实际应用,本文深入分析了无模型控制器参数对控制效果的影响,选取控制输入估计算法中的惩罚因子和步长因子作为待整定参数,结合BP神经网络强大的学习能力,提出并实现了控制器参数在线自整定的三类新方法,形成了...  (本文共115页) 本文目录 | 阅读全文>>

东北大学
东北大学

一类非线性系统无模型控制器的设计与分析

目前工业过程控制中应用的控制器,大部分是从20世纪40年代发展起来的经典PID调节器,这种控制器设计的基本思想是基于线性系统结构的,虽然在许多应用系统中能够保证其稳定性,但是难以克服非线性和强扰动的影响。近年来现代控制理论得到快速发展,但是大量的实际被控对象很难找到合适的数学模型,使得现代控制理论在很多工业现场难以应用。因此,寻找对系统模型要求低,结构简单,控制效果好的控制方法,具有重要的理论意义和应用价值。无模型控制器是一种兼有现代控制理论和经典PID的优点的新型控制器,无模型控制器的设计仅利用系统的输入输出数据,摆脱了对被控对象数学模型的依赖。无模型控制器打破了经典PID的概念和控制器设计的线性框架,是一种结构自适应,建模与控制一体化途径的全新的控制器。本文从介绍无模型控制理论研究进展与应用入手,阐述了以泛模型为基础的无模型控制方法的相关问题,并对无模型控制器基本形式的收敛性和合理性等问题进行了详细分析。为了进一步提高无模型...  (本文共59页) 本文目录 | 阅读全文>>

《齐齐哈尔大学学报》2000年01期
齐齐哈尔大学学报

无模型控制器在锅炉给水调节系统中的应用

在自备电站的锅炉给水调节系统中,由于负荷瞬时变化率较大,常使用三冲量给水调节系统。该系统是锅炉给水调节的成功经验,但由普通调节器调节的给水系统,运行中存在虚假水位现象及迟延时滞,水位波动幅度较大。同时,由于调节系统的环节较多,给整定工作增加I难度。本文阐述的无模到控制器以其独特的控制功能,尤其是专家系统的使用,改善了普通调节器调节的给水系统的控制品质,现已在运行中得以证明。l无模型控制器的思维模式1.三控制原理无模型控制器是不依赖于被控对象的数学模型的控制理论而设计的。可以直接应用系统的观测数据,其控制规律的形式不因系统的不同而有所变化,基本形式是:式中U()——控制器k时刻的输出;A()——控制参数;di()—一泛模型的特征参量;Y。—一给定值;Y币)——控制器足时刻的输入。原理框图如图正所示。1.2功能组合模型无模型控制器在设计时采用了智能模块的组合方法。共含有20余种智能算法模块,每个模块都给予了参数编号。在控制器的应用中...  (本文共3页) 阅读全文>>