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多变量解耦控制系统

本文针对解耦控制系统目前尚未解决的一些问题,应用各种不同的解耦方法,对温度、液面双变量解耦控制系统和温度、液面、压力三变量解耦控制系统,进行了比较深入的研究,通过较多的理论分析和实验工作  (本文共33页) 阅读全文>>

辽宁科技大学
辽宁科技大学

活套系统建模与解耦控制研究

现代热连轧精轧机组以恒定活套量和小张力轧制为主要工作方式,而轧制过程中总是存在着各种外部干扰和动态咬钢速降,难以维持各机架之间秒流量相等,因而需要活套支撑器检测并吸收因速度偏差变化而形成的活套量来保证热连轧精轧机组正常运转。本文以鞍钢1700mm热连轧精轧机组为背景,对活套高度和张力多变量系统做了重点分析,主要研究内容和成果如下:首先,在分析了活套系统强耦合、非线性、多约束等特点的基础上在工作点附近分别建立了活套张力系统和高度系统的工程数学模型,并推导出活套系统的状态空间方程,以此得到活套系统的传递函数,并将其离散化,奠定了下文解耦算法应用的基础。其次,针对建立的数学模型,进行了常规PID解耦控制的研究和仿真,仿真结果表明其解耦控制效果较好,但是抗干扰能力较差、控制系统响应时间慢。因此,提出了对角递归神经网络与常规PID复合解耦控制算法(DRNN-PID),并将其应用到活套高度和张力多变量系统的解耦控制中。解耦控制结果表明,该复...  (本文共85页) 本文目录 | 阅读全文>>

沈阳大学
沈阳大学

基于BP神经网络PID多变量解耦控制的研究与应用

随着工业控制的发展,控制系统变得越来越复杂,大部分工业生产中的被控对象都是相互关联的多输入多输出系统,用常规的单输入单输出的控制方法很难得到理想的解耦效果,因此围绕多变量耦合系统,应用智能控制的方法对多变量系统实现解耦控制。为了获得满意的解耦效果,本文将神经网络算法以不同的方式与PID控制相结合,由于神经网络有着强大的自学习和自适应能力,使其可以适应多变量耦合系统的非线性问题。本文以多变量耦合系统为研究对象,先对传统的对角阵解耦法进行研究,分析对角阵的解耦原理,构建了Simulink仿真结构图,得到多变量解耦仿真曲线;然后对PID神经元网络多变量解耦进行研究,构建了该方法的多变量解耦控制器,应用Matlab对该算法进行编程,并对多变量耦合系统进行仿真,得到了良好的解耦效果;最后主要研究BP神经网络PID的多变量解耦,构建出多变量解耦控制器,应用Matlab进行编程仿真,得到很好的解耦效果。将以上三种方法的仿真曲线比较后得出BP神...  (本文共77页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国石油大学
中国石油大学

多变量线性控制系统解耦与控制方法的仿真

随着工业的发展,工业过程控制出现了大量的变量间相互影响的多变量控制系统,因此多变量系统的解耦设计具有举足轻重的作用。对于关联系统给出了判断耦合程度的方法—相对增益法和逆乃奎斯特列阵法。对于耦合严重,需要进行解耦设计的系统,分别介绍了复频域解耦法和时域解耦法的原理及解耦条件,并对相应的例子进行仿真实验分析。针对前馈补偿器解耦,提出了一种针对线性时不变多变量系统能否使用前馈补偿器解耦的判断方法。该判断方法是基于最小设计的思想,将最小设计问题应用到解耦问题,并通过应用该判断方法得到了前馈补偿器解耦的条件。对于没有必要完全解耦的复杂的高阶系统,介绍了对角优势化,使系统实现近似解耦。分析对多变量线性系统进行动态矩阵预测控制时的鲁棒性,抗干扰能力,及在保证解耦控制效果的前提下,预测控制参数可变化的范围。将前馈补偿解耦法、状态反馈解耦法和静态解耦法分别与动态矩阵预测控制器相结合,分别对解耦后的多变量线性系统进行仿真实验,分析其解耦后的鲁棒性,...  (本文共101页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京工业大学
北京工业大学

多变量内模PID在中央空调末端温湿度控制中的应用

中央空调系统作为现代建筑中不可或缺的重要组成部分,对改善人们的工作条件、提高人民生活品质、保证劳动生产率以及维护人体健康有着十分重要的意义。目前,国内外对于中央空调系统,大部分仅以送风温度或空调区域内的温度作为控制对象。近年来,为了满足人们对环境舒适度及工业生产的要求,空调区域内的相对湿度逐渐成为了主要控制对象之一。另一方面,面对当前城市空气粉尘污染问题,越来越多的建筑物开始采用“全封闭”的运行模式,如何处理室内的污浊空气成为了急需解决的问题。现阶段国内外针对中央空调系统末端房间温、湿度控制的研究还较少,因此研究并实现能够适用于新型运行模式的中央空调系统,具有巨大的经济价值和重要的研究意义。本文首先阐述了课题的研究背景、研究意义,介绍了国内外学者对于中央空调系统控制策略的研究情况,以及相关智能控制算法的发展现状,明确了课题的运用背景、工程项目的基本情况,分析了目前中央空调系统存在的问题,并确定了本文的研究目的以及研究内容。然后,...  (本文共86页) 本文目录 | 阅读全文>>

东华理工大学
东华理工大学

多变量时滞系统的自校正控制方法研究

本文针对实际控制工程中的多变量系统,研究自适应控制算法和解耦算法。由于过程控制系统存在着非线性、时变性、耦合、时滞和非最小相位特性等因素,使被控对象难以用精确模型表述,并且对控制器的设计造成了困难。大多数已有的控制方法难以得到令人满意的控制性能,使控制领域的学者一直在寻找更好的控制算法。在这一背景下,多变量时滞和耦合系统的控制算法受到关注。由于神经网络具有并行机制、容错性、分布式存储和自适应性等优良特征,因此,本文把神经网络和自校正控制算法相结合,探索多变量时滞和耦合系统新的控制算法。本文从研究单变量线性系统开始,到研究多变量系统再到研究非线性系统,然后研究时滞系统,最后研究时变时滞系统,从简单到复杂,循序渐进,取得了较好的结果。本文的主要研究内容包括以下几个方面:一、对单变量线性连续系统和离散随机系统进行了研究。研究了一种不需要辨识被控对象滞后时间和容错性强的控制结构。对带控制量的自回归滑动平均模型(CARMA)和带控制量的自...  (本文共88页) 本文目录 | 阅读全文>>