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智能特征模型和智能控制

1 引言控制技术和控制理论的发展方向是什么 ?应走什么样的路 ?这是控制界及有关人士一直非常关心的问题 .本文想就此问题进行一些研究 .其基本点是从实际需求和实际工程中存在的问题寻找发展方向 ,走实践 -理论 -实践之路 .从实际控制工程中的一些现象、规律发现其本质的东西 ,从而产生真正的原创性理论和方法 ,再将此理论应用于实际工程考验和修正 .回顾自动控制的发展历史 ,可以清楚地看到 ,它不仅产生于生产实践和科学实验 ,而且随着生产和科学技术的发展而发展 .其水平与当时生产和科学技术发展水平及要求紧密相关 .2 0世纪 40年代产生的经典控制理论和 2 0世纪 60年代产生的现代控制理论 (本文暂称传统控制理论 ) ,其基本点是利用微分方程 (传递函数 )或状态空间法等数学解析方法描述被控对象 (数学模型 ) ,根据简单的控制性能要求 ,按反馈理论和稳定性判据 ,采用频域法或时域法工具设计控制器 ,按数学解析方法求解控制量 ....  (本文共8页) 阅读全文>>

天津大学
天津大学

基于特征建模的智能控制方法及应用

智能控制方法的提出至今已有40多年的历史。在研究发展历程中,很多研究人员结合对象实际情况不断创新,探索出多种适合于不同对象的控制方法。这些方法各具特色,适用于不同的被控对象和系统,且各自具有不同的复杂程度,当实际被控对象和系统的结构或状态发生变化时,控制方法需要做相应地改变或调整。因此从实际控制问题出发研究新型的具有自适应能力的智能控制方法仍然具有重要的意义。控制方法的研究离不开数学模型的建立,智能控制也需要适合智能控制的建模方法。课题以针对适用于不同被控对象和系统的控制方法研究为内容,以控制性能的提高为目标,应用基于特征模型的黄金分割智能控制算法,以三自由度直升机模型作为对象,对算法的优越性进行验证;以模拟小型全自动化啤酒生产过程系统为应用对象,对算法的有效性和实用性进行验证。主要研究工作包括以下几个方面的工作:(1)讨论了基于特征模型的智能控制方法的产生及发展,对特征模型的概念和基于特征模型的智能控制算法进行了介绍。主要讨论...  (本文共79页) 本文目录 | 阅读全文>>

大连海事大学
大连海事大学

单片机实现的仿人智能PID控制器

PID控制是一种应用非常广泛的控制技术。然而,在工业生产过程中往往具有非线性,时变不确定性,难以建立精确的数学模型,应用传统PID控制,不能达到理想控制效果。本文是在传统PID的基础上,加入仿人智能控制的方法,设计了智能PID控制器。仿人智能控制是依靠准确识别误差的各种特征而做出相应的决策,并通过多模态转换、开闭环相结合的模式进行控制。依靠灵活巧妙的识别、决策、再识别、再决策的控制方式,使得本来处于矛盾地位的控制品质(快速性、准确性、和稳定性)在这种控制算法下兼得。本文主要介绍基于仿人智能控制的PID控制器,先在Matlab仿真环境下,以控制锅炉汽包水位为例,简单分析证明了仿人智能PID控制算法较传统的PID算法的优越性。然后把实验室的水槽水位控制系统作为控制对象,将仿人智能PID算法简化成单片机应用程序,自行设计了智能PID控制器。此控制器具有较好的控制效果和兼容性,可支持标准的串口通讯协议,结构简单、价格低廉。  (本文共70页) 本文目录 | 阅读全文>>

重庆大学
重庆大学

汽车磁流变半主动悬架仿人智能控制研究

随着高速公路网的大量建设,车速不断提高,人们对汽车的舒适性和安全性提出了更高的要求。悬架作为影响汽车性能的关键部件,采用能够根据路面情况和车辆运行工况进行实时控制的智能悬架是提高汽车性能的一条重要途径。基于磁流变技术的半主动悬架由于响应快,动态范围宽,功耗低,结构简单,成为了目前智能悬架的研究热点。磁流变阻尼器的研制和半主动控制策略的设计是磁流变半主动悬架的两项关键技术,随着磁流变阻尼器研制水平的不断推进,控制策略的设计与实现将成为磁流变悬架性能最终能否充分体现的关键因素。由于磁流变悬架是一个存在有不确定性、时滞的复杂非线性动力学系统,控制策略的设计极富挑战性,先前的一些半主动控制算法针对具体问题的特征,虽然都取得了一定的控制效果,但仍然存在局限性,较少从整车的角度对悬架进行协调解耦控制。基于此,本文以“仿人”,“仿生”为指导思想,以安装四支磁流变阻尼器的某国产轿车为研究对象,基于动觉智能图式仿人智能控制理论,运用理论分析、数值...  (本文共148页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京理工大学
南京理工大学

仿人智能控制算法研究

本论文对智能控制的一个分支——仿人智能控制的算法进行了研究。将仿人智能控制算法与经典的PID调节器以及模糊控制方法相结合,对一个三阶时滞系统进行了仿真控制研究。仿真结果表明,用这种思想设计的控制器改善了单一控制方法的控制性能。在仔细分析仿人智能控制算法和PID控制器的基础之上,将二者结合,相互取长补短,使其算法与单一的PID控制器比较起来,在快速性、稳定性上有较明显的改善。本文还根据仿人智能控制算法的特点及模糊控制的优势,将其与模糊控制算法相结合,显著地改善了系统的性能,并在此基础上加入动、静态校正的算法,进一步改善了系统的稳定性、快速性,获得令人满意的控制效果。最后,文章通过对仿真结果的分析说明了结合不同控制方式的必要性、合理性。  (本文共53页) 本文目录 | 阅读全文>>

重庆大学
重庆大学

仿人智能控制在SBR污水处理系统中的研究与应用

序列式活性污泥污水处理法(SBR)具有工艺简单、基建和运行费用低、自动化程度高等优势,适用于当前阶段城市污水处理事业的发展。SBR法中反应工序是污水处理过程最为重要的阶段,在该阶段内微生物生长和污染物的降解依赖于曝气池内溶解氧(DO)浓度的大小,对DO浓度的控制直接影响污水的出水水质和能量损耗。因此,文中将DO浓度作为被控量,基于仿人智能控制原理设计了一种智能控制器以实现对SBR法污水处理系统的控制;其次,针对改进HSIC控制器参数难以整定和优化问题,提出了一种改进的粒子群算法,完成了对所设计控制器参数的整定,并在Matlab环境下对受控系统进行了仿真控制实验。仿真结果表明,所设计的控制器具有良好的控制品质。文中完成的研究工作有以下几个方面:①分析了SBR法污水处理工艺,建立了污水处理系统的数学模型,并通过对所建立模型的仿真控制,验证了对DO浓度控制的合理性;②介绍了仿人智能控制的基本原理,在其原型算法基础上剖析了算法的基本智能...  (本文共66页) 本文目录 | 阅读全文>>