基于解耦設(shè)計(jì)積分分離控制器在協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)中應(yīng)用

介紹了一種通過設(shè)計(jì)數(shù)字解耦控制器來實(shí)現(xiàn)解耦的方法。該方法的優(yōu)勢在于它是通過軟件的方式來實(shí)現(xiàn)解耦,無須增加任何硬件,在大大地節(jié)約了成本的同時也提高控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性能。數(shù)字解耦控制器在實(shí)際系統(tǒng)中的應(yīng)用表明該方法取得了良好的控制效果。論文在介紹了目前常用四種解耦方法的基礎(chǔ)上對數(shù)字解耦控制器的設(shè)計(jì)思想進(jìn)行了論述,進(jìn)而詳細(xì)地介紹了數(shù)字解耦控制器的設(shè)計(jì)步驟,給出了數(shù)字解耦控制器的算法流程圖。

基于單個神經(jīng)元的模糊控制器在空調(diào)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用——文章針對空調(diào)溫度控制的大慣性、大滯后、非線性特點(diǎn)，提出一種基于單個神經(jīng)元的模糊控制器，闡述神經(jīng)元對模糊控制規(guī)則在線調(diào)整的設(shè)計(jì)原理，仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：該空調(diào)溫度控制系統(tǒng)具有較高的控制精度、良好...

針對空調(diào)溫度控制的大慣性、大滯后、非線性特點(diǎn),提出一種基于單個神經(jīng)元的模糊控制器,闡述神經(jīng)元對模糊控制規(guī)則在線調(diào)整的設(shè)計(jì)原理,仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:該空調(diào)溫度控制系統(tǒng)具有較高的控制精度、良好的動態(tài)特性和魯棒性,超調(diào)小、系統(tǒng)響應(yīng)快、調(diào)節(jié)時間短,達(dá)到了良好的控制效果。

解耦一直是控制系統(tǒng)中比較難解決的實(shí)際問題,為了消除控制系統(tǒng)中耦合的成分,從一個實(shí)際的模型出發(fā),通過建立系統(tǒng)模型的傳遞函數(shù),利用多變量頻率設(shè)計(jì)理論中靜態(tài)解耦的思想,產(chǎn)生一個解耦器,從而消除系統(tǒng)中耦合的成分,使系統(tǒng)變成兩個單輸入單輸出的模型,然后在此模型基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)出一個解耦的pid控制器。仿真結(jié)果驗(yàn)證了該解耦器能夠減少系統(tǒng)中耦合的成分,達(dá)到解耦的目的。該方法簡單實(shí)用,可以推廣到許多實(shí)際的耦合系統(tǒng)中。

混凝土攪拌站物料稱量系統(tǒng)是整個混凝土攪拌站的核心部分,它的精度直接決定了攪拌混凝土的質(zhì)量。針對傳統(tǒng)pid控制存在超調(diào)量過大等問題,提出了積分分離式pid控制,并對普通pid控制和積分分離式pid控制分別采用matlab計(jì)算機(jī)仿真。仿真結(jié)果表明積分分離式pid控制能顯著降低超調(diào)量,提高物料的稱量精度,對提高混凝土的攪拌質(zhì)量具有重要作用。

針對雙容液位系統(tǒng)關(guān)聯(lián)和耦合問題,采用前饋補(bǔ)償解耦控制完成靜態(tài)解耦控制方案,并將解耦方案在計(jì)算機(jī)中通過編程實(shí)現(xiàn),從而實(shí)現(xiàn)雙容液位系統(tǒng)的解耦控制。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,應(yīng)用前饋補(bǔ)償解耦方案控制效果良好,解決雙容液位系統(tǒng)的相互關(guān)聯(lián)及耦合,滿足系統(tǒng)的控制要求。

分析了電壓無功控制系統(tǒng)中現(xiàn)有控制方法的優(yōu)缺點(diǎn),設(shè)計(jì)了一種適合于電力系統(tǒng)電壓無功控制的模糊控制器,并提出運(yùn)用積分的方法來限制電壓無功控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)次數(shù)。

提出在中央空調(diào)溫濕度控制系統(tǒng)中，基于常規(guī)模糊pid控制器，引入積分分離pid控制思想．當(dāng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)開始時由于系統(tǒng)誤差較大，系統(tǒng)的積分系數(shù)為零，系統(tǒng)的控制主要由模糊pd控制來實(shí)現(xiàn)；當(dāng)系統(tǒng)誤差較小時加入積分控制環(huán)節(jié)，系統(tǒng)切換為模糊pid控制，從而改善和提高系統(tǒng)的控制性能．

提出在中央空調(diào)溫濕度控制系統(tǒng)中,基于常規(guī)模糊pid控制器,引入積分分離pid控制思想.當(dāng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)開始時由于系統(tǒng)誤差較大,系統(tǒng)的積分系數(shù)為零,系統(tǒng)的控制主要由模糊pd控制來實(shí)現(xiàn);當(dāng)系統(tǒng)誤差較小時加入積分控制環(huán)節(jié),系統(tǒng)切換為模糊pid控制,從而改善和提高系統(tǒng)的控制性能.

采用機(jī)理分析和系統(tǒng)辨識相結(jié)合的方法,建立變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的模型。應(yīng)用自適應(yīng)神經(jīng)元解耦控制技術(shù),對耦合強(qiáng)烈的變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的4維傳遞函數(shù)矩陣系統(tǒng)進(jìn)行解耦控制。仿真研究和實(shí)際運(yùn)行表明,解耦效果良好。

在分析感應(yīng)電機(jī)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,針對感應(yīng)電機(jī)矢量控制系統(tǒng)的速度環(huán)、磁鏈環(huán)、電流環(huán)對誤差響應(yīng)的不同要求分別設(shè)計(jì)了三種控制器。其中速度環(huán)控制器的設(shè)計(jì)目標(biāo)是增強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能,以及對負(fù)載擾動的魯棒性。磁鏈環(huán)設(shè)計(jì)思路是最大程度增強(qiáng)被控量的響應(yīng)速度。以上兩者分別采用滑模線不同的滑?？刂破?。電流環(huán)采用pi控制器加前饋解耦的設(shè)計(jì),能增強(qiáng)電流環(huán)本身的動態(tài)響應(yīng),并且能有效加快速度響應(yīng)。仿真表明,三種設(shè)計(jì)思路能夠在同一矢量控制系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定工作,并且各自達(dá)到了設(shè)計(jì)目標(biāo)。

在串級控制系統(tǒng)中,提出一種mpc-fopid控制器。首先設(shè)計(jì)可良好處理延時環(huán)節(jié)及干擾的mpc控制器;其次考慮到mpc在過程控制中的優(yōu)勢以及fopi響應(yīng)速度快的特點(diǎn),設(shè)計(jì)mpc-fopid控制,取長補(bǔ)短;最后通過實(shí)例仿真驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的mpcfopid控制器優(yōu)良的控制效果。

針對空調(diào)溫度控制的大慣性、大滯后、非線性特點(diǎn),提出一種基于參數(shù)自調(diào)整模糊控制器,闡述了參數(shù)自調(diào)整的原則,仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:空調(diào)溫度控制系統(tǒng)具有較高的控制精度、良好的動態(tài)特性和魯棒性,超調(diào)小、系統(tǒng)響應(yīng)快、調(diào)節(jié)時間短,達(dá)到了良好的控制效果。

采用機(jī)理分析和實(shí)驗(yàn)分析相結(jié)合的方法,建立了恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,推導(dǎo)了四輸入、四輸出的傳遞函數(shù)矩陣,并采用前饋補(bǔ)償法設(shè)計(jì)解耦補(bǔ)償器,使恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)矩陣變換為對角矩陣,從而解除了各個控制回路之間的耦合.仿真結(jié)果表明,該解耦控制器在恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用效果較好,改善和提高了系統(tǒng)的品質(zhì)和性能.

分析了人工冷源中的多變量控制過程,從機(jī)理和實(shí)驗(yàn)建模出發(fā),利用易于實(shí)現(xiàn)的前饋解耦控制策略對變?nèi)萘慷嘧兞咳斯だ湓聪到y(tǒng)進(jìn)行控制。simulink仿真表明該策略切實(shí)可行。同時,從實(shí)驗(yàn)的角度進(jìn)一步證明了該策略的可靠性和合理性。

建筑內(nèi)人工冷源變?nèi)萘慷嘧兞拷怦羁刂葡到y(tǒng)研究——分析了人工冷源中的多變量控制過程,從機(jī)理和實(shí)驗(yàn)建模出發(fā),利用易于實(shí)現(xiàn)的前饋解耦控制策略對變?nèi)萘慷嘧兞咳斯だ湓聪到y(tǒng)進(jìn)行控制。simulink仿真表明該策略切實(shí)可行。同時,從實(shí)驗(yàn)的角度進(jìn)一步證明了該策略的可靠性...

前饋解耦控制器在恒溫恒濕空調(diào)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用——采用機(jī)理分析和實(shí)驗(yàn)分析相結(jié)合的方法,建立了恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,推導(dǎo)了四輸入、四輸出的傳遞函數(shù)矩陣,并采用前饋補(bǔ)償法設(shè)計(jì)解耦補(bǔ)償器,使恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)矩陣變換為對角矩陣,從而解除了各...

為了改善互聯(lián)電力系統(tǒng)阻尼,研究了廣域阻尼控制器和靜止同步補(bǔ)償器(statcom)的控制器參數(shù)全局優(yōu)化方法。首先介紹了廣域阻尼控制器和statcom及其控制器數(shù)學(xué)模型,然后描述了改進(jìn)的細(xì)菌覓食優(yōu)化(bfo)算法。用matlab編程,按bfo方法優(yōu)化控制器參數(shù)以使itse型適應(yīng)度值最小。適應(yīng)度值是通過解電力系統(tǒng)微分-代數(shù)方程求得。10機(jī)39母線新英格蘭系統(tǒng)被用于測試協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)方法。仿真測試表明,廣域阻尼控制器和statcom控制器的協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)能增強(qiáng)電力系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定性。

針對雙電梯系統(tǒng)的調(diào)度問題,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種雙電梯調(diào)度控制系統(tǒng)。采用羅克韋爾自動化公司的controllogix系列可編程邏輯控制器以及powerflex40變頻器,通過模糊控制方式實(shí)現(xiàn)基于呼梯信號優(yōu)先度的電梯控制方法,利用fuzzylogixtoolbox開發(fā)了一套基于交流變頻調(diào)速和可編程邏輯控制器的雙電梯并聯(lián)調(diào)度系統(tǒng)。仿真結(jié)果表明,該調(diào)度系統(tǒng)達(dá)到了距離較近先響應(yīng)、長時等待先響應(yīng)的要求。該應(yīng)用考慮了人性化和實(shí)用化等因素,滿足了設(shè)計(jì)使用需求。

提出將自組織模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(scfnn)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)(ncs)中的遠(yuǎn)程控制器的設(shè)計(jì)。scfnn的學(xué)習(xí)過程包括結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)和參數(shù)學(xué)習(xí)兩個階段。結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)的目的是對輸入空間進(jìn)行合理的模糊劃分并動態(tài)地生成一組模糊邏輯控制規(guī)則,而參數(shù)學(xué)習(xí)是通過有監(jiān)督梯度下降法來調(diào)整隸屬度函數(shù)的參數(shù)以及模糊規(guī)則中結(jié)論部分的權(quán)值。最初的scfnn只有輸入節(jié)點(diǎn)和輸出節(jié)點(diǎn),而經(jīng)過在線學(xué)習(xí)后逐步生成隸屬度函數(shù)節(jié)點(diǎn)和規(guī)則節(jié)點(diǎn)。對基于profibus-dp網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)進(jìn)行測試,并與采用修正ziegler-nichols法設(shè)計(jì)的控制器的控制效果進(jìn)行比較,結(jié)果表明基于scfnn思想設(shè)計(jì)的遠(yuǎn)程控制器在網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中能夠獲得滿意的控制效果。

為解決汽車空調(diào)控制器在調(diào)試和維護(hù)時更新軟件的不便,本文提出一種基于串口的bootloader設(shè)計(jì)方法用來對車載空調(diào)控制器進(jìn)行在線的軟件升級.本文介紹了bootloader的原理,并具體闡述了在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中如何從硬件軟件方面來實(shí)現(xiàn)此串口bootloader的開發(fā)應(yīng)用.并通過vc開發(fā)了上位機(jī)的燒寫測試界面.

為解決汽車空調(diào)控制器在調(diào)試和維護(hù)時更新軟件的不便,本文提出一種基于串口的bootloader設(shè)計(jì)方法用來對車載空調(diào)控制器進(jìn)行在線的軟件升級.本文介紹了bootloader的原理,并具體闡述了在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中如何從硬件軟件方面來實(shí)現(xiàn)此串口bootloader的開發(fā)應(yīng)用.并通過vc開發(fā)了上位機(jī)的燒寫測試界面.