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神经-模糊预测控制算法及其在碱回收炉中的应用

相对其他类型的锅炉来说 ,碱回收炉的控制要复杂得多 ,因此黑液燃烧控制的基本原则是静态、稳定的操作。按保持恒定的变量的不同 ,可以分为以下几种操作策略 :①进炉黑液体积流量保持恒定 ;②进炉黑液固形物质流量保持恒定 ;③进炉黑液净热值保持恒定 ;④蒸汽产率保持恒定 ;⑤空气消耗速率保持恒定。在以上 5种策略中 ,第②、③种比较常见 ,但在实际应用中由于黑液性状的改变以及燃烧过程中的动态变化影响实际效果。为了获得更好的控制性能 ,在福建青州造纸厂化学分厂# 2碱回收炉实施了“燃烧过程建模、控制与优化商品化软件” ,这是“九五”重点科技攻关项目的子项目。1 控制方案要得到更好的控制效果 ,获得碱回收炉的动态模型是必须的。黑液燃烧是一个相当复杂的过程 ,对此进行的机理建模 ,由于过于复杂而仅仅停留在研究阶段。在实施过程中采用了智能控制的方法建立了碱回收炉的控制系统。该系统是一个多层次的结构 ,最上层的是决策层 ,中层为优化控制层 ,下...  (本文共5页) 阅读全文>>

《中国电机工程学报》2001年07期
中国电机工程学报

一种基于变结构的预测控制算法及其应用研究

引言预测控制自 70年代后期产生以来受到了人们的广泛重视 ,并诞生了动态矩阵控制 (DMC)、广义预测控制 (GPC )等几十种不同的预测控制算法[1~ 3] 。研究表明 ,预测控制特别适用于具有大惯性、大滞后特性的热工过程[4 ] 。但是 ,由于目前所提出的预测控制方法普遍采用基于二次型性能指标的优化策略求解预测控制问题 ,控制系统的设计一般比较复杂 ,当对控制量有约束时 ,预测控制的求解变成了非线性约束优化问题 ,其系统设计和控制算法更为复杂[5] ,不利于实际应用。因此 ,研究新的预测控制求解方法 ,简化预测控制系统的设计和控制算法 ,对于预测控制的工程应用具有重要意义。变结构控制是一种普遍适用的控制系统综合方法[6] ,它利用切换函数将控制系统的设计转化为求解控制量 ,使切换函数值趋于并稳定于 0 ,因而系统设计比较简单。一个很自然的想法是 ,是否能借鉴变结构控制方法来求解预测控制问题 ,使得预测控制系统的设计和控制算法...  (本文共4页) 阅读全文>>

《传感器世界》2012年10期
传感器世界

基于稳定平台的广义预测控制算法

一、引言近年来,稳定平台由于能有效隔离摇摆或振动等有害运动,在天文、航天、航空、航海、军事等领域得到广泛应用,甚至于还广泛应用于普通民用领域,因此其发展一直是国内外研究机构关心的目标。稳定平台涉及的应用领域较多,其对于不同领域的控制精度也有着不同的精度要求,怎样对稳定平台进行怎样的精确控制是需要我们认真研究探讨的地方[1]。广义预测控制的控制算法,其本身是一种不断优化控制增量序列的方法。当在获得了研究对象较为精确的具体数学模型的时候,并且在规定的工作范围之内,控制性能是可以得到保证的,便于和自校正控制结合形成自校正预测控制。通过引入不相等的预测步长和控制步长,使系统设计更灵活,便于工程应用。该控制算法蕴涵着丰富的方法论思想,它集多种算法的优点为一体,具有很好的性能,愈来愈受到人们的关注,并且该控制算法也已经在很多不同的领域取得了不少的研究成果[2~4]。但是,当模型差数严重失配和具有较大负载扰动的场合的时候,系统的鲁棒性将很难以...  (本文共4页) 阅读全文>>

《华中科技大学学报(自然科学版)》2007年07期
华中科技大学学报(自然科学版)

升压变换器的电流环预测控制算法

在线式UPS的电池升压环节一般采用推挽变换器和单管升压两种电路结构,其中单管升压电路克服了传统推挽变换器的电源能耗大、体积大等缺点,具备电路结构简单、体积小、变换效率高等优点,在数字化UPS的应用中得到了广泛应用.为改善系统的动态特性,本文对其电流环控制提出了一种新的预测控制算法.1电池升压变换器电路的数学分析本系统的电池升压电路选为图1所示的单管升压变换电路.开关管T5是SPWM调制方式,其最大占空比dmax1.设T5和D6是理想元件,选择Ib和Vdc为状态变量.图1电池升压变换器的电路结构图对应的电路状态空间方程[1,2]为y=CTx,(1).x=Ax+BVb;式中:x是状态变量;y是输出变量;A=dA1+d′A2=(1-d)/C-1/(CRd);-Rb/Lb-(1-d)/LbB=dB1+d′B2=[1/Lb,0]T;CT=dC1T+d′C2T=0 11 0,d是开关管导通占空比,d′=1-d.2电池升压变换器的双闭环控制电...  (本文共3页) 阅读全文>>

《中国科学技术大学学报》2007年12期
中国科学技术大学学报

一种具有大工作域的非线性预测控制算法(英文)

0 IntroductionModel predictive control(MPC)is based onthe idea of horizon opti mization.During eachsample instant,it solves a finite(infinite)horizonopti mal problem,using the current state as theinitial condition.The first item of the opti milizedcontrol sequence is selected as the current controllaw.At the next sample instant,the state isupdated,and a newopti mal problemabout the newstate is formulated.By repeating...  (本文共8页) 阅读全文>>

《控制工程》2005年S1期
控制工程

广义预测控制算法的研究

1引言 广义预测控制(Gene耐ized Predietive Conrrol)是 20世纪80年代Clark等人提出的一种新型计算机 控制算法。它是在受控自回归积分滑动平均模型 (CARIMA)或受控自回归滑动平均模型(以BMA)的 基础上采用多步预测、滚动优化和反馈校正等策略 对系统进行控制〔’,ZJ,因而控制效果好,更适合于工 业生产过程的控制川。近年来其应用领域更是从最 初的化工、水泥等部门的过程控制延伸到冶金、机 械、电子甚至医学等领域。 本文提出了一种改进的GPC算法。因为在控 制系统工程实施中,经常要考虑输出波动过大对系 统性能造成的影响。例如温度波动过大对石油的分 馏、钢铁的炼制都会造成严重的质量问题,所以针对 这种情况,在GPC算法已有的控制优势上对其进行 改进,即在目标函数中增加一个抑制扰动的加权项, 使其控制效果能够有显著地提高。最后,通过仿真 验证了改进后算法的有效性。 2控制算法的改进 l)数学模型[’...  (本文共3页) 阅读全文>>