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灰色广义预测控制在营养液调配系统中的应用研究

无土栽培是可控环境农业中的一种重要栽培方法,营养液控制是无土栽培中的关键技术。营养液控制的目的是通过控制各种营养母液添加量,使各种离子浓度保持在农业专家的最优设定水平上。由于营养液调配系统的动态特性受到贮液罐中的电导率、酸碱、溶氧、温度传感器和计量泵及阀门等因素的影响,要精确建立其数学模型是非常困难的,利用常规控制方法难以达到满意的控制效果。基于灰色理论的灰色广义预测控制,是根据系统未来状态的预测来制定控制决策,这是一种事前控制。具有不需要控制对象精确的数学模型,对环境、参数等随机的非线性扰动有自适应能力,可以做到控制及时,有较强的适应性。目前,把灰色广义预测理论应用到营养液的控制中还没有相关文献介绍,因此本文是营养液控制方法的一种新的探索。本文应用灰色广义预测控制理论,通过理论分析和仿真试验,探索了基于GM模型的灰色广义预测控制不同参数对系统控制性能的影响,研发了以营养液酸碱度(pH)、电导率(EC)和温度为主要调控参数的营养  (本文共78页) 本文目录 | 阅读全文>>

辽宁工程技术大学
辽宁工程技术大学

灰色广义预测控制在工业锅炉自动控制系统中的应用研究

工业锅炉控制系统是一个复杂的时变动态过程,具有很强的非线性、紧耦合、大滞后、强干扰,传统的控制算法很难使之达到理想的控制效果和较高的自动投运率。本文采用广义预测控制(GPC)和具有比例积分结构的广义预测控制(PIGPC)及灰色广义预测控制(GGPC)分别对锅炉的汽包水位、燃烧系统进行有效的控制,并对系统的性能进行定量定性分析。仿真结果验证了它们具有鲁棒性好、跟踪快速和抑制干扰能力强等特点。因此应用先进控制算法对工业锅炉进行控制,获得了优良调节品质、提高了燃烧效率、实现了节约能源,不仅具有学术研究价值,而且具有显著的经济效益和社会效益。  (本文共81页) 本文目录 | 阅读全文>>

《工业仪表与自动化装置》2020年01期
工业仪表与自动化装置

基于改进粒子群算法的隐式广义预测控制

针对大多数工业系统的控制输入输出都存在约束的情况,提出一种基于改进粒子群算法的隐式广义预测控制算法(IGPC)。粒子群算法(PSO)是一种基于群体的智能优化算法,解决受约束...  (本文共6页) 阅读全文>>

《中国建设信息(供热制冷专刊)》2005年05期
中国建设信息(供热制冷专刊)

广义预测控制在集中供热系统的应用

针对集中供热系统中的热工过程对象(如换热机组)具有大惯性、大时滞、时变和非线性等动态特性,建立了它的CARIMA模...  (本文共4页) 阅读全文>>

安徽工业大学
安徽工业大学

基于广义预测控制的锅炉燃烧优化控制系统研究与应用

发电燃煤锅炉是火力发电机组运行中提供蒸汽的主要热力设备。随着我国经济的快速发展,对电力资源的需求量进一步加大,对电站燃煤锅炉节能提效和经济运行提出了更高的要求。然而,燃煤锅炉是一个时变、强耦合的复杂系统,干扰和影响因素众多,具有很强的不确定性。因此,开展燃煤锅炉燃烧过程的优化控制技术研究,对企业实现节能降耗,提高经济效益具有重要意义。本文以莱钢4#75t/h燃煤发电锅炉为研究对象,在分析锅炉燃烧工艺原理和影响因素以及优化控制要求的基础上,以减温水流量、送风量和引风量为输入量,以主蒸汽温度、烟气含氧量和炉膛负压为被控量,提出了基于广义预测控制的三输入-三输出锅炉燃烧优化控制方案,保证锅炉运行的安全性和经济性。论文通过采集控制系统输入和输出数据并进行预处理后,建立三个三输入-单输出子系统的受控自回归滑动模型,再采用RLS方法进行模型参数辨识,然后根据广义预测控制理论建立燃烧优化的多变量隐式广义预测自校正控制模型,并通过目标函数来求解...  (本文共80页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京邮电大学
南京邮电大学

基于广义预测控制的网络控制系统时延补偿及控制

近年来,得益于通信技术的快速发展,控制系统发生了较大的变化,其不仅实现了最大意义的分散闭环控制,而且数据传输效率得到了提高,关于网络控制系统的研究也得以迅速开展。由于将原有控制系统置于网络环境下,必定会产生网络时延和丢包的问题,极大地影响系统的性能,传统控制方法已经不适用于当前网络控制系统。为了实现对网络控制系统更好地控制,本文使用改良过的BP神经网络对时延进行预测并结合改进的广义预测控制补偿网络中出现的时延;针对非线性时滞控制系统,利用神经网络拟合该系统,建立多步预测模型;针对控制系统存在约束的情况,提出了一种带约束的PI型隐式广义预测控制算法。本文研究内容主要如下:(1)针对网络控制系统中随机通信时延问题,本文利用改良过的BP神经网络对随机通信时延进行预测,解决了参数不易选取、泛化困难等问题,并且提高了预测精度。在此基础上结合改进的广义预测算法主动对随机时延进行补偿,解决了原先算法只能补偿固定时延的局限性。最后经过MATLA...  (本文共73页) 本文目录 | 阅读全文>>