時(shí)滯系統(tǒng)的內(nèi)?？刂蒲芯?pdf

1、時(shí)滯系統(tǒng)的辨識與控制是工業(yè)過程中的一個(gè)難題。由于時(shí)滯的存在，使得控制作用的變化不能及時(shí)在被控變量上有所反映，導(dǎo)致系統(tǒng)超調(diào)明顯，調(diào)節(jié)時(shí)間變長，尤其當(dāng)被控對象耦合嚴(yán)重或者工況范圍變化較大時(shí)，控制難度進(jìn)一步加大。內(nèi)模控制（IMC）以設(shè)計(jì)方法簡便，整定參數(shù)少，以及魯棒性強(qiáng)等特點(diǎn)，在解決時(shí)滯系統(tǒng)的控制問題上顯示出巨大的生命力。本文主要分析研究多種單變量，多變量內(nèi)模設(shè)計(jì)以及實(shí)現(xiàn)方法，以期找到簡單、有效且實(shí)用的策略。主要研究內(nèi)容包括：
　　

2、●對比線性最小二乘法和改進(jìn)的隨機(jī)搜索優(yōu)化法（NLJ）對時(shí)滯內(nèi)模控制器降階擬合的效果，討論兩種方法的適用范圍。最小二乘法實(shí)現(xiàn)方便，精度較高，可用于單變量時(shí)滯內(nèi)?？刂破鲾M合過程。而NLJ隨機(jī)搜索算法避免了最小二乘法容易陷入局部最優(yōu)點(diǎn)的缺點(diǎn)，擬合精度更高，故適合在多變量時(shí)滯內(nèi)?？刂破鹘惦A中使用。
　　 ●將現(xiàn)有的一階時(shí)滯IMC-PID算法推廣到二階時(shí)滯系統(tǒng)，利用Pade逼近以及逆向長除法獲得IMC-PID參數(shù)。不同于已有的非對稱IMC

3、-PID控制器設(shè)計(jì)方法，該方法簡便易行，獲得的IMC-PID控制器為理想PID結(jié)構(gòu)，參數(shù)意義明確，便于工程人員理解與實(shí)施，具有一定的工程推廣價(jià)值。
　　 ●針對時(shí)滯多變量系統(tǒng)控制器，利用NLJ隨機(jī)搜索算法對控制器進(jìn)行降階，從而得到相應(yīng)的降階原則：在對多變量內(nèi)?？刂破鹘惦A的過程中，應(yīng)適當(dāng)降低主回路控制器動態(tài)過程的振蕩幅度，以保證解耦控制器的擬合精度。仿真結(jié)果表明，當(dāng)模型匹配時(shí)，輸出快速跟蹤給定值，變量間實(shí)現(xiàn)有效解耦，很好的滿足了時(shí)