基于IMC的PID控制器的设计实现 被引量：11

1

作者 潘笑 钟祎勍 《计算机仿真》 CSCD 2005年第8期80-82,共3页

内模控制(IMC)是一种基于过程数学模型进行控制器设计的新型控制策略。自面世以来,不仅在工业过程控制中获得了成功的应用,而且表现出在控制系统稳定性和鲁棒性理论分析方面的优势,尤其是它仅有一个整定参数,参数调整与系统动态品质和... 内模控制(IMC)是一种基于过程数学模型进行控制器设计的新型控制策略。自面世以来,不仅在工业过程控制中获得了成功的应用,而且表现出在控制系统稳定性和鲁棒性理论分析方面的优势,尤其是它仅有一个整定参数,参数调整与系统动态品质和鲁棒性的关系比较明确,采用内模控制原理可以提高PID控制器的设计水平。该文正是从IMC的结构出发,提出了一种简洁的IMC-PID控制器设计思路,并利用MATLAB进行仿真研究。分析发现,该控制器具有常规PID的优点,对于大纯滞后或非线性系统能够很好地工作,可以推广应用于一般工业过程。 展开更多

关键词 内模控制 鲁棒性 纯滞后

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一类时滞系统的模型参考自适应控制 被引量：7

2

作者 刘川来 胡乃平 +1 位作者 严以刚 王焱 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期393-398,共6页

模型参考自适应控制系统已较广泛地应用于工业过程，其设计方法有的比较成熟，有的还正在发展，有待完善〔１〕。模型参考自适应控制系统的设计关键在于参考模型的给出。本文针对实际过程的特点，将一些复杂高阶系统简化为一类时滞系统... 模型参考自适应控制系统已较广泛地应用于工业过程，其设计方法有的比较成熟，有的还正在发展，有待完善〔１〕。模型参考自适应控制系统的设计关键在于参考模型的给出。本文针对实际过程的特点，将一些复杂高阶系统简化为一类时滞系统。（即：一阶加纯滞后或二阶加纯滞后），并且提出了时滞系统的模型参考自适应控制的设计方法。仿真证明，该方法设计的自适应控制系统具有很好的鲁棒性，可广泛地应用于一般过程控制取代ＰＩＤ控制器。 展开更多

关键词 模型参考 自适应控制 Smith预估 纯滞后

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基于内模控制策略的自整定PID控制器 被引量：8

3

作者 何承波 刘开培 +1 位作者 魏洪杰 张崇军 《武汉大学学报（工学版）》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期108-112,共5页

针对实际控制对象的模型不易建立、大滞后等特点 ,提出基于内模控制策略的继电型自整定方法 .对内模控制器的原理和继电型自整定方法详细分析后 ,结合两者的优点设计出PID控制器 ,并给出了参数整定方法 .仿真研究结果表明 :该方法不但... 针对实际控制对象的模型不易建立、大滞后等特点 ,提出基于内模控制策略的继电型自整定方法 .对内模控制器的原理和继电型自整定方法详细分析后 ,结合两者的优点设计出PID控制器 ,并给出了参数整定方法 .仿真研究结果表明 :该方法不但有良好的鲁棒性 ,而且调节快速、参数整定方法简单、不依赖于对象模型的参数 。 展开更多

关键词 内模控制 继电自整定 鲁棒性 纯滞后 PID控制器

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基于Smith预估器的PCR仪时滞温控系统 被引量：7

4

作者 许秀锋 陆敏恂 +1 位作者 周爱国 林宝照 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期293-298,共6页

为了解决聚合酶链式反应(PCR)仪温度控制中的纯滞后问题,在试验数据的基础上,基于Matlab搭建仿真模型.仿真结果表明,加入Smith预估补偿环节可以较好地解决纯滞后效应带来的积分累积问题.将仿真得到的方法移植到实际的控制中,可获得良好... 为了解决聚合酶链式反应(PCR)仪温度控制中的纯滞后问题,在试验数据的基础上,基于Matlab搭建仿真模型.仿真结果表明,加入Smith预估补偿环节可以较好地解决纯滞后效应带来的积分累积问题.将仿真得到的方法移植到实际的控制中,可获得良好的控制效果.最后提出添加一个比例-积分-微分(PID)控制器的改进算法,用以解决Smith预估控制算法中鲁棒性不强的问题. 展开更多

关键词 聚合酶链式反应(PCR)仪 Smith预估 温度控制 纯滞后

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串级与Smith预估补偿相结合的控制系统仿真研究 被引量：5

5

作者 郭姝梅 张颖超 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 北大核心 2002年第5期632-635,共4页

针对副回路中包含大滞后过程的串级控制系统控制质量不佳的问题 ,提出将串级控制与Smith预估补偿控制相结合的控制策略 .介绍了串级 -Sm ith混合控制系统的结构及仿真实验 .仿真结果表明 ,这种混合控制系统不仅具有较好的控制效果 。

关键词 串级-Smith混合控制系统 SMITH预估补偿控制 纯滞后 仿真

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辊缝型监控AGC纯滞后补偿控制器的算法设计及应用 被引量：5

6

作者 张殿华 李旭 +1 位作者 张浩 韩继征 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期52-55,共4页

针对辊缝型监控AGC控制时的滞后特点,采用新型Smith预估策略对监控AGC系统进行纯滞后补偿。根据监控AGC各个主要控制环节的传递函数,推导纯滞后补偿控制器的理论预估模型。采用最优降阶算法对理论模型降阶,给出了基于最优降阶模型下纯... 针对辊缝型监控AGC控制时的滞后特点,采用新型Smith预估策略对监控AGC系统进行纯滞后补偿。根据监控AGC各个主要控制环节的传递函数,推导纯滞后补偿控制器的理论预估模型。采用最优降阶算法对理论模型降阶,给出了基于最优降阶模型下纯滞后补偿控制器的离散化算法及设计步骤。现场实际应用效果表明:带有最优Smith预估算法的辊缝型监控AGC具有稳定性强、动态特性好及稳态精度高的优点。 展开更多

关键词 冷连轧 监控AGC 纯滞后 SMITH预估器 最优降阶

原文传递

基于Fuzzy-PID的电阻炉温度控制系统的研究 被引量：5

7

作者 王慧 《应用科技》 CAS 2006年第3期38-41,共4页

针对被控对象存在的大惯性、纯滞后的特点,采用模糊控制与PID控制方式相结合的控制策略,设计了一种高精度温度控制算法,并以ATMELAT89C15单片机为核心,实现了该控制方案.本控制方法在电阻炉温度控制系统的应用中,取得了良好的效果.

关键词 温控系统 纯滞后 模糊控制 PID控制

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基于两级Smith预估的纯滞后系统串级模糊控制仿真 被引量：6

8

作者 刘寅东 《东北电力大学学报》 2012年第3期46-48,共3页

在工业过程中,纯滞后系统普遍存在。针对副回路中含有纯滞后的串级控制系统,对典型的PID串级控制系统加以改进,提出基于主副回路Smith预估补偿的串级模糊控制方法,在主副回路分别加入Smith预估器,并利用模糊控制器为主调节器。仿真结果... 在工业过程中,纯滞后系统普遍存在。针对副回路中含有纯滞后的串级控制系统,对典型的PID串级控制系统加以改进,提出基于主副回路Smith预估补偿的串级模糊控制方法,在主副回路分别加入Smith预估器,并利用模糊控制器为主调节器。仿真结果表明,该种控制方法相比传统的PID串级控制方法具有更优的动态特性和鲁棒性。 展开更多

关键词 串级模糊控制系统 纯滞后 SMITH预估器

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模型预测控制在纯滞后对象中的研究 被引量：6

9

作者 仝小龙 张立广 王娜丹 《电子测量技术》 2018年第23期12-17,共6页

针对疲劳试验机应力控制系统在实际应用中会产生应力控制不稳定的情况,提出了一种控制方案。根据系统传递函数建立数学模型,设置合适的目标函数。通过模型预测算法寻找局部最优,利用加权反馈校正的方式,对基础模型进行在线修正。同时结... 针对疲劳试验机应力控制系统在实际应用中会产生应力控制不稳定的情况,提出了一种控制方案。根据系统传递函数建立数学模型,设置合适的目标函数。通过模型预测算法寻找局部最优,利用加权反馈校正的方式,对基础模型进行在线修正。同时结合期望的参考轨迹,使输出值尽可能逼近设定值。最后利用MATLAB仿真,验证模型预测控制算法对于快速响应的系统的控制效果。仿真数据显示,系统加入预测算法后的调节时间较之前减少15%,控制误差减少0.5%。将模型预测控制优化改进后,达到了解决应力控制问题的目的。 展开更多

关键词 模型预测 大扰动 快速响应 纯滞后

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大林算法在纯滞后控制系统中的应用研究 被引量：4

10

作者 师玉宝 《工业仪表与自动化装置》 2001年第4期6-7,共2页

利用大林算法设计一计算机控制系统 ,能较好地解决对象的滞后问题 ;本文介绍对管道温度采用大林算法进行控制的原理、数学模型。

关键词 大林算法 数字PID算法 纯滞后 控制系统 微机 管道温度控制

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改进型Smith算法在热连轧机厚度系统中的应用研究 被引量：3

11

作者 顾波 魏伟 白晶 《重型机械》 2016年第3期13-15,共3页

针对预测外推数据处理算法没有完全补偿,由于监控AGC控制测量方式而引起的纯滞后时间问题,本文提出改进型Smith算法的策略,进一步解决了由于纯滞后,程序算法和执行机构滞后时间引起的系统稳定性能和动态性能变差,而导致的带材厚度精度... 针对预测外推数据处理算法没有完全补偿,由于监控AGC控制测量方式而引起的纯滞后时间问题,本文提出改进型Smith算法的策略,进一步解决了由于纯滞后,程序算法和执行机构滞后时间引起的系统稳定性能和动态性能变差,而导致的带材厚度精度波动问题。仿真结果表明了改进型Smith算法的有效性,其成果对有色冶金行业提高带材质量具有重要的实用价值。 展开更多

关键词 预测外推 纯滞后 改进型Smith

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预测外推在热连轧机厚度系统中的应用 被引量：3

12

作者 顾波 孙和平 李智敏 《北华大学学报（自然科学版）》 CAS 2010年第6期573-576,共4页

针对常规PID控制器难以解决热连轧机中监控AGC技术产生的纯滞后问题,提出了预测外推数据处理算法的控制策略,解决了由于纯滞后、程序算法和执行机构滞后时间引起的系统稳定性能和动态性能变差导致的带材厚度精度波动问题.仿真结果表明... 针对常规PID控制器难以解决热连轧机中监控AGC技术产生的纯滞后问题,提出了预测外推数据处理算法的控制策略,解决了由于纯滞后、程序算法和执行机构滞后时间引起的系统稳定性能和动态性能变差导致的带材厚度精度波动问题.仿真结果表明了预测外推算法的有效性,其成果对有色冶金行业提高带材质量具有实用价值. 展开更多

关键词 监控AGC 纯滞后 预测外推 数据处理

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MIMO大滞后控制系统的设计与应用 被引量：2

13

作者 曹立学 《自动化技术与应用》 2008年第8期11-13,共3页

介绍了Smith预估补偿控制的基本原理,针对多输入多输出(MIMO)控制系统中存在的大滞后问题,给出了Smith预估补偿的设计方法及计算机控制系统的设计流程,并结合二输入二输出多变量液位控制系统进行仿真验证,结果表明Smith预估控制能够解决... 介绍了Smith预估补偿控制的基本原理,针对多输入多输出(MIMO)控制系统中存在的大滞后问题,给出了Smith预估补偿的设计方法及计算机控制系统的设计流程,并结合二输入二输出多变量液位控制系统进行仿真验证,结果表明Smith预估控制能够解决MIMO控制系统中的大滞后问题,且能满足控制质量性能要求,具有较好的控制效果,有一定的应用价值。 展开更多

关键词 预估补偿 纯滞后 多变量 控制算法 仿真

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采用一种新型的状态反馈设计方法实现纯滞后系统的控制 被引量：2

14

作者 王伟 郑耀林 《广东自动化与信息工程》 2002年第2期1-3,共3页

本文提出了一种采用最优状态反馈来实现对纯滞后对象的控制的方法。它将纯滞后环节进行非对称二阶伯德近似,然后按照Butterworth滤波器原理设计状态反馈系数矩阵从而实现对纯滞后对象的近似最优控制。仿真实验表明该系统具有较强的鲁棒... 本文提出了一种采用最优状态反馈来实现对纯滞后对象的控制的方法。它将纯滞后环节进行非对称二阶伯德近似,然后按照Butterworth滤波器原理设计状态反馈系数矩阵从而实现对纯滞后对象的近似最优控制。仿真实验表明该系统具有较强的鲁棒性和抗扰性能。 展开更多

关键词 状态反馈 设计方法 纯滞后系统 BUTTERWORTH滤波器 鲁棒性 最优控制 工业控制

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基于IMC的PID控制器参数确定

15

作者 刘伟军 陈永会 谭功佺 《成都大学学报（自然科学版）》 2006年第4期280-283,共4页

应用零极点相消法设计内模控制器,选取内模控制器的滤波系数满足预定不确定性下鲁棒性要求.用PID规律逼近IMC控制获得PID参数的确定.仿真表明,所设计的控制器具有良好的动态性能和鲁棒稳定性,适用于一大类工业过程.

关键词 纯滞后 内模控制 滤波系数 鲁棒性

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纯滞后对象模糊控制方法研究

16

作者 陈东升 刘雪松 +1 位作者 马越 崔晓风 《计算机仿真》 CSCD 2006年第10期151-155,共5页

模糊控制由于自身的特点,在现代控制领的应用越来越广泛,但由于大纯滞后影响,其控制效果往往达不到要求。针对这种情况,在模糊控制中提出了引入线性前馈和利用Simith预估算法来提高其控制品质的两种方案。并针对北京理工大学车辆实验室... 模糊控制由于自身的特点,在现代控制领的应用越来越广泛,但由于大纯滞后影响,其控制效果往往达不到要求。针对这种情况,在模糊控制中提出了引入线性前馈和利用Simith预估算法来提高其控制品质的两种方案。并针对北京理工大学车辆实验室传动实验平台的630KW液粘测功机,将两种方法引入模糊控制系统,并利用Matlab中的Simulink模块对其控制效果进行了仿真研究,针对仿真结果,验证了两种方案的改进的结论。 展开更多

关键词 纯滞后 线性前馈 史密斯预估算法 液粘测功机 仿真

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聚氯乙烯干燥过程的内模控制 被引量：1

17

作者 周以琳 江海波 《微计算机信息》 北大核心 2008年第31期11-13,共3页

本文针对聚氯乙烯干燥过程的大纯滞后和大惯性特点,介绍了基于内模的PID控制器(IMC-PID)的设计方法。通过实验仿真表明,控制器参数整定简单,具有良好的稳定鲁棒性,可有效改善系统的控制效果。

关键词 内模控制 聚氯乙烯干燥过程 纯滞后

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基于PID及前馈-反馈的换热器控制系统 被引量：1

18

作者 张璐 《河南科技》 2019年第16期85-87,共3页

现阶段,换热器的温度控制不仅存在很大的滞后性,而且还存在很多扰动因素。通常PID控制在过程控制中总能取得较好的控制效果,但当扰动因素较多时,仅使用PID控制方法往往效果不佳。故本文以不考虑扰动因素的PID控制为基础,分析了构成存在... 现阶段,换热器的温度控制不仅存在很大的滞后性,而且还存在很多扰动因素。通常PID控制在过程控制中总能取得较好的控制效果,但当扰动因素较多时,仅使用PID控制方法往往效果不佳。故本文以不考虑扰动因素的PID控制为基础,分析了构成存在扰动因素时的前馈-反馈系统。该系统不仅有效消除了温度控制存在的纯滞后问题,而且使扰动因素对系统稳定性的影响降到最小,得到较好的控制性能。 展开更多

关键词 纯滞后 扰动 PID 前馈-反馈

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含有纯滞后系统的几种控制算法的比较与评述

19

作者 朱培燕 《科技创新与应用》 2018年第11期122-123,共2页

纯滞后系统在现代工业生产过程中是普遍存在的,精确控制难度比较大。文章针对时滞对象的控制问题,着重选取几种控制方法,论述了各种控制方法的原理和优缺点,对各个控制过程的性能进行对比,在方法上能够对大时滞控制系统给予有效的指导。

关键词 纯滞后 SMITH预估控制 智能控制

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基于IMC的PID控制器参数确定

20

作者 刘伟军 陈永会 谭功佺 《自动化信息》 2006年第12期42-44,共3页

应用零极点相消法设计内模控制器，选取内模控制器的滤波系数，以满足预定不确定性下鲁棒性的要求。用PID规律逼近IMC控制来确定PID参数。仿真结果表明，所设计的控制器具有较好的动态性能和鲁棒稳定性，适用于大型工业过程。

关键词 纯滞后 内模控制 滤波系数 鲁棒性

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