一種新型RTD-A控制器在過(guò)程系統(tǒng)中的研究與應(yīng)用.pdf

1、RTD-A控制器(Robustness，Tracking，Disturbance rejection-overall Aggressiveness，以下簡(jiǎn)稱RTD-A)是一種結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單而控制性能十分優(yōu)異的新型控制器形式，具備參數(shù)整定意義明確，實(shí)施方便，魯棒性強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)。RTD-A控制器主要由三部分組成：對(duì)象辨識(shí)模型，誤差預(yù)測(cè)更新，目標(biāo)函數(shù)優(yōu)化計(jì)算組成。目前，關(guān)于RTD-A控制器的研究還僅限于單變量系統(tǒng)之中，對(duì)于多變量系統(tǒng)未有相關(guān)報(bào)導(dǎo)

2、，因而本論文的重點(diǎn)研究是RTD-A控制器在多變量系統(tǒng)中的擴(kuò)展應(yīng)用以及控制器參數(shù)的整定優(yōu)化等相關(guān)內(nèi)容。 論文中，首先針對(duì)單變量RTD-A控制器算法原理進(jìn)行了詳細(xì)論述，然后通過(guò)仿真實(shí)例探討了控制器四個(gè)整定參數(shù)的意義及在控制系統(tǒng)中各自所起的作用，最后通過(guò)仿真實(shí)例與內(nèi)模PID控制器在控制性能上進(jìn)行對(duì)比，檢驗(yàn)該控制算法的有效性。 對(duì)于RTD-A控制器在多變量系統(tǒng)的研究中，從理論上成功地推導(dǎo)出了多變量RTD-A控制器算法公式，并對(duì)推

3、導(dǎo)結(jié)果的正確性給出了理論上的數(shù)學(xué)證明。在仿真實(shí)例中，將本文推導(dǎo)出的多變量RTD-A控制器分別與單變量RTD-A控制器還有內(nèi)模PID控制器進(jìn)行了控制性能對(duì)比，驗(yàn)證了該推導(dǎo)算法的正確性和優(yōu)越性。 在RTD-A控制器參數(shù)整定優(yōu)化部分，引入粒子群優(yōu)化算法(Particle Swarm Optimization，以下簡(jiǎn)稱PSO)，該算法的原理是依據(jù)每個(gè)粒子對(duì)環(huán)境的適應(yīng)度將個(gè)體逐步移到較優(yōu)的區(qū)域，并最終搜索、尋找到問(wèn)題的最優(yōu)解。本文將該算法