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基于T-S模糊模型的非线性预测控制策略 被引量:22
1
作者 王寅 荣冈 王树青 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期599-603,共5页
提出了一种新的基于T_S模糊模型的非线性预测控制策略 .T_S模糊模型用于描述对象的非线性动态特性 ,通过将模糊模型的输出反馈回来作为模型输入 ,从而构成了模糊多步预报器 .由于T_S模糊模型每条规则的结论部分是一个线性模型 ,因此整... 提出了一种新的基于T_S模糊模型的非线性预测控制策略 .T_S模糊模型用于描述对象的非线性动态特性 ,通过将模糊模型的输出反馈回来作为模型输入 ,从而构成了模糊多步预报器 .由于T_S模糊模型每条规则的结论部分是一个线性模型 ,因此整个模糊模型可以看作一个线性时变系统 ,从而将模糊预测控制器中的非线性优化问题转化为一个线性二次寻优问题 ,以方便求解 .pH中和过程的仿真结果表明其性能优于传统的动态矩阵控制器 . 展开更多
关键词 T-S模糊模型 非线性预测控制策略 模糊多步预报器 非线性规划
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采用Hammerstein模型的非线性预测控制 被引量:22
2
作者 朱学峰 Sebo.,DE 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第5期564-575,共12页
对于象pH中和,高纯度分离以及化学反应等过程的控制,由于其过程本身的严重非线性而变得十分困难.本文提出了一种采用Hammerstein模型的预测控制方法来控制诸如上述的非线性过程.Hammerstein模型用两种方法... 对于象pH中和,高纯度分离以及化学反应等过程的控制,由于其过程本身的严重非线性而变得十分困难.本文提出了一种采用Hammerstein模型的预测控制方法来控制诸如上述的非线性过程.Hammerstein模型用两种方法进行辨识:联立辨识法与序贯辨识法.特别地,本文提示了一种改进型Hammerstein模型用于克服常规Hammerstein模型在控制器设计时的不足之处.对一pH中和过程的仿真结果表明,基于上述两种Hammerstein模型的预测控制在定值与随动系统情况下均得到了比常规PID调节器要好得多的控制交果. 展开更多
关键词 HAMMERSTEIN 非线性 预测控制
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MIMO系统的多模型预测控制(英文) 被引量:19
3
作者 李柠 李少远 席裕庚 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期516-523,共8页
针对非线性多变量系统提出一种多模型预测控制 (MMPC)策略 .首先给出一种多模型辨识方法 ,利用模糊满意聚类算法将复杂非线性系统划分为若干子系统 ,并获得多个线性模型 ,通过模型变换得出全局系统模型 ,接着对全局MIMO系统设计MMPC ,... 针对非线性多变量系统提出一种多模型预测控制 (MMPC)策略 .首先给出一种多模型辨识方法 ,利用模糊满意聚类算法将复杂非线性系统划分为若干子系统 ,并获得多个线性模型 ,通过模型变换得出全局系统模型 ,接着对全局MIMO系统设计MMPC ,并进行了系统的性能分析 ,最后以 pH中和过程为例 。 展开更多
关键词 MIMO系统 多模型 模型预测控制(MPC) 模糊满意聚类 ph中和过程
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利用模糊满意聚类建立pH中和过程模型 被引量:14
4
作者 李柠 李少远 席裕庚 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2002年第2期143-147,共5页
利用模糊聚类方法建立 p H中和过程模型。针对模糊聚类中普遍存在的聚类个数需事先给定和收敛速度慢等问题 ,在原有聚类方法的基础上提出一种模糊满意聚类算法。该算法能快速确定系统的模糊划分数目 ,进而对应聚类个数建立相应的 TS局... 利用模糊聚类方法建立 p H中和过程模型。针对模糊聚类中普遍存在的聚类个数需事先给定和收敛速度慢等问题 ,在原有聚类方法的基础上提出一种模糊满意聚类算法。该算法能快速确定系统的模糊划分数目 ,进而对应聚类个数建立相应的 TS局部线性化模型。以典型 p H中和过程为研究对象 ,利用上述方法建立其系统模型 ,取得了良好的仿真效果 。 展开更多
关键词 过程模型 模糊聚类 满意划分 ph中和过程 TS模型 仿真 污水处理工艺
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具有时滞的pH值中和过程模糊自适应控制 被引量:8
5
作者 周景振 韩曾晋 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 1998年第5期527-531,537,共6页
考察中和反应pH值实时演化过程的非线性特性,提出一种能克服纯滞后特性的模糊自适应控制方案。仿真及应用表明,本方案可获得良好的控制效果。
关键词 ph 中和过程 化工间歇过程 自适应控制
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自抗扰控制器在非线性化工过程控制中的应用 被引量:7
6
作者 李海生 朱学峰 董宇 《中南工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期355-359,共5页
对于连续搅拌槽反应器、pH值中和、高纯度分离等化工过程,由于其过程本身具有严重非线性,因而控制十分困难.当未知强非线性系统中存在强干扰时,自抗扰控制器能表现出很强的适应性和鲁棒性.为此,采用二阶自抗扰控制器来控制这些复杂非线... 对于连续搅拌槽反应器、pH值中和、高纯度分离等化工过程,由于其过程本身具有严重非线性,因而控制十分困难.当未知强非线性系统中存在强干扰时,自抗扰控制器能表现出很强的适应性和鲁棒性.为此,采用二阶自抗扰控制器来控制这些复杂非线性过程,并结合工程实际和理论分析,对其跟踪微分器TD的设计予以简化.对连续搅拌槽反应器和pH值中和过程进行仿真,结果表明,基于自抗扰控制器的控制效果均优于常规PID调节器的控制效果. 展开更多
关键词 自抗扰控制器 非线性控制系统 CSTR反应器 ph值中和
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基于神经网络的pH中和过程非线性预测控制 被引量:12
7
作者 王志甄 邹志云 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期678-686,共9页
针对pH中和过程这一化工过程系统中的典型非线性对象特点,应用神经网络建模思想和模型预测控制方法,并结合Hammerstein模型特点,研究pH中和过程非线性系统的两种新型模型预测控制手段,分别建立基于神经网络的非线性预测控制系统整体求... 针对pH中和过程这一化工过程系统中的典型非线性对象特点,应用神经网络建模思想和模型预测控制方法,并结合Hammerstein模型特点,研究pH中和过程非线性系统的两种新型模型预测控制手段,分别建立基于神经网络的非线性预测控制系统整体求解策略和基于Hammerstein模型的两步法预测控制策略,并用MATLAB对其进行仿真。控制仿真结果表明,建立的神经网络预测控制策略和非线性Hammerstein模型预测控制均优于传统PID控制方法,具有良好的设定值跟踪效果和抗干扰控制响应,说明这两种控制策略是非线性过程的有效控制方法。 展开更多
关键词 模型预测控制 神经网络 过程控制 HAMMERSTEIN模型 ph中和过程 非线性系统
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非线性Hammerstein模型预测控制策略及其在pH中和过程中的应用 被引量:12
8
作者 邹志云 郭宇晴 +4 位作者 王志甄 刘兴红 于蒙 张风波 郭宁 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期3965-3970,共6页
所有实际工业过程都包含一定程度的非线性,如pH中和过程由于其本身的强非线性是工业过程控制中具有挑战性的难题,但至今为止仍缺乏有效的非线性控制方法。将基于差分方程模型的模型预测控制策略(model predictive control,MPC)推广到包... 所有实际工业过程都包含一定程度的非线性,如pH中和过程由于其本身的强非线性是工业过程控制中具有挑战性的难题,但至今为止仍缺乏有效的非线性控制方法。将基于差分方程模型的模型预测控制策略(model predictive control,MPC)推广到包含一个静态非线性多项式函数和一个线性差分方程动态环节的非线性Hammerstein系统,详细描述了基于静态非线性多项式函数的最优控制作用求解方法,提出了一套新的非线性Hammerstein MPC控制策略(nonlinear Hammerstein predictive control,NLHPC)。pH中和过程控制仿真和控制实验表明,NLHPC的控制结果好于工业上常用的非线性PID(nonlinear PID,NL-PID)控制器。 展开更多
关键词 HAMMERSTEIN模型 模型预测控制 ph中和过程 非线性控制
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一类化工过程多变量系统的自适应非线性预测控制 被引量:12
9
作者 杨剑锋 赵均 +1 位作者 钱积新 牛健 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期934-940,共7页
针对化工过程的一类多变量非线性系统,提出了一种自适应非线性预测控制(ANMPC)算法。在采用递归最小二乘法进行预测模型参数在线辨识的基础上,将系统的静态非线性关系用一个反向传播(BP)神经网络稳态模型来表示,通过稳态模型求得的动态... 针对化工过程的一类多变量非线性系统,提出了一种自适应非线性预测控制(ANMPC)算法。在采用递归最小二乘法进行预测模型参数在线辨识的基础上,将系统的静态非线性关系用一个反向传播(BP)神经网络稳态模型来表示,通过稳态模型求得的动态增益来进一步校正预测模型的参数。详述了ANMPC控制器设计步骤,通过在一个多变量pH中和过程中的仿真验证了本算法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 自适应控制 非线性预测控制 递归最小二乘法 ph中和过程
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非线性HAMMERSTEIN系统的预测控制及其pH过程应用 被引量:7
10
作者 邹志云 于德弘 胡真 《计算机与应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期137-142,共6页
本文基于非线性离散Hammerstein模型,开发了一种非线性Hammerstein系统预测控制(Non-Linear Hammerstein Predic- tive Control,NLHPC)算法。遵循预测控制策略,该算法利用Hammerstein模型进行输出预测。理论分析结果表明,该算法不仅具... 本文基于非线性离散Hammerstein模型,开发了一种非线性Hammerstein系统预测控制(Non-Linear Hammerstein Predic- tive Control,NLHPC)算法。遵循预测控制策略,该算法利用Hammerstein模型进行输出预测。理论分析结果表明,该算法不仅具有好的稳定性和鲁棒性,而且其自身具有积分作用。在一台工业PC机上实现了该NLHPC算法,并用于具有强非线性的酸碱中和过程实验装置pH值的控制。实验结果表明NLHPC有着比工业界常用的非线性PID控制(nonlinear PID,NL-PID)更好的控制性能。 展开更多
关键词 非线性系统 预测控制 HAMMERSTEIN模型 中和过程 ph值控制
原文传递
Nonlinear Model Algorithmic Control of a pH Neutralization Process 被引量:11
11
作者 邹志云 于蒙 +4 位作者 王志甄 刘兴红 郭宇晴 张风波 郭宁 《Chinese Journal of Chemical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2013年第4期395-400,共6页
Control of pH neutralization processes is challenging in the chemical process industry because of their inherent strong nonlinearity. In this paper, the model algorithmic control (MAC) strategy is extended to nonlinea... Control of pH neutralization processes is challenging in the chemical process industry because of their inherent strong nonlinearity. In this paper, the model algorithmic control (MAC) strategy is extended to nonlinear processes using Hammerstein model that consists of a static nonlinear polynomial function followed in series by a linear impulse response dynamic element. A new nonlinear Hammerstein MAC algorithm (named NLH-MAC) is presented in detail. The simulation control results of a pH neutralization process show that NLH-MAC gives better control performance than linear MAC and the commonly used industrial nonlinear propotional plus integral plus derivative (PID) controller. Further simulation experiment demonstrates that NLH-MAC not only gives good control response, but also possesses good stability and robustness even with large modeling errors. 展开更多
关键词 model algorithmic control nonlinear model predictive control Hammerstein model ph neutralization process control simulation
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双线性自适应前馈控制及其应用(英文) 被引量:1
12
作者 孙西 金以慧 方崇智 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第2期184-191,共8页
本文对存在可测干扰和有界扰动的双线性系统提出了一种自适应前馈控制算法,证明了算法的稳定性.本算法可以消除可测干扰的影响,确保输入和输出有界并使广义跟踪误差最小.仿真表明本方法很适合于pH中和控制,且比其它的自适应算法具... 本文对存在可测干扰和有界扰动的双线性系统提出了一种自适应前馈控制算法,证明了算法的稳定性.本算法可以消除可测干扰的影响,确保输入和输出有界并使广义跟踪误差最小.仿真表明本方法很适合于pH中和控制,且比其它的自适应算法具有更好的性能. 展开更多
关键词 双线性 自适应前馈控制 自动控制系统
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基于混沌DNA遗传算法的模糊递归神经网络建模 被引量:9
13
作者 陈霄 王宁 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1589-1594,共6页
本文受生物DNA分子遗传机制和混沌优化算法的启发,提出了一种混沌DNA遗传算法,用于优化T-S模糊递归神经网络(FRNN).该方法使用碱基序列表示T-S模糊递归神经网络的前件部分参数,包括模糊规则数,隶属度函数中心点和宽度;设计更为复杂的遗... 本文受生物DNA分子遗传机制和混沌优化算法的启发,提出了一种混沌DNA遗传算法,用于优化T-S模糊递归神经网络(FRNN).该方法使用碱基序列表示T-S模糊递归神经网络的前件部分参数,包括模糊规则数,隶属度函数中心点和宽度;设计更为复杂的遗传操作算子来改进遗传算法的寻优性能;利用混沌优化算法优化种群中的较差个体.同时使用递推最小二乘法(RLS)来辨识T-S模糊递归神经网络的后件部分参数.最后,采用基于混沌DNA遗传算法的T-S模糊递归神经网络对一种典型的pH中和过程进行建模。通过与其他建模方法的比较,仿真实验结果表明了所建模型的有效性. 展开更多
关键词 混沌理论 DNA 遗传算法 模糊神经网络 ph中和过程
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基于神经网络逆模型的广义预测控制及应用 被引量:7
14
作者 于蒙 邹志云 +1 位作者 朱文超 孟磊 《控制工程》 CSCD 北大核心 2021年第9期1747-1753,共7页
针对pH过程Hammerstein辨识模型,采用前馈神经网络辨识的逆模型控制策略。将辨识后的逆模型引入控制系统中,补偿Hammerstein模型的静态非线性,使强非线性pH过程呈伪线性特征,非线性的控制策略设计转变为线性控制策略设计。引入DE-LM算法... 针对pH过程Hammerstein辨识模型,采用前馈神经网络辨识的逆模型控制策略。将辨识后的逆模型引入控制系统中,补偿Hammerstein模型的静态非线性,使强非线性pH过程呈伪线性特征,非线性的控制策略设计转变为线性控制策略设计。引入DE-LM算法,提高了逆辨识精度。根据伪线性结构,采用基于CARIMA模型的GPC实现控制。控制仿真实验结果表明,所建立的控制策略优于传统的PID控制算法,具有良好的设定值跟踪性能和抗干扰控制响应。 展开更多
关键词 ph中和过程 HAMMERSTEIN模型 DE-LM算法 CARIMA模型 GPC
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一种基于T-S模型的模糊预测控制 被引量:3
15
作者 刘明朝 田学民 《微计算机信息》 北大核心 2006年第06S期13-15,共3页
提出了一种基于T-S模型的模糊预测控制策略。T-S模糊模型用来描述对象的非线性动态特性,通过当前的工况参数实时在线的修正每一时刻的阶跃响应模型参数,将模糊模型作为常规线性预测控制DMC方法的预测模型,从而把T-S模型对复杂的非线性... 提出了一种基于T-S模型的模糊预测控制策略。T-S模糊模型用来描述对象的非线性动态特性,通过当前的工况参数实时在线的修正每一时刻的阶跃响应模型参数,将模糊模型作为常规线性预测控制DMC方法的预测模型,从而把T-S模型对复杂的非线性系统的良好描述特性和预测控制的滚动优化算法相结合,来实现利用常规线性预测控制策略对非线性系统的有效控制,有效地解决了复杂工业过程的强非线性问题。pH中和过程的仿真结果表明其性能明显优于传统的PID控制器。 展开更多
关键词 T—S模糊模型 模糊预测控制 非线性 预测控制 ph中和过程
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Wiener model identification and nonlinear model predictive control of a pH neutralization process based on Laguerre filters and least squares support vector machines 被引量:5
16
作者 Qing-chao WANG Jian-zhong ZHANG 《Journal of Zhejiang University-Science C(Computers and Electronics)》 SCIE EI 2011年第1期25-35,共11页
This paper deals with Wiener model based predictive control of a pH neutralization process.The dynamic linear block of the Wiener model is parameterized using Laguerre filters while the nonlinear block is constructed ... This paper deals with Wiener model based predictive control of a pH neutralization process.The dynamic linear block of the Wiener model is parameterized using Laguerre filters while the nonlinear block is constructed using least squares support vector machines (LSSVM).Input-output data from the first principle model of the pH neutralization process are used for the Wiener model identification.Simulation results show that the proposed Wiener model has higher prediction accuracy than Laguerre-support vector regression (SVR) Wiener models,Laguerre-polynomial Wiener models,and linear Laguerre models.The identified Wiener model is used here for nonlinear model predictive control (NMPC) of the pH neutralization process.The set-point tracking performance of the proposed NMPC is compared with those of the Laguerre-SVR Wiener model based NMPC,Laguerre-polynomial Wiener model based NMPC,and linear model predictive control (LMPC).Validation results show that the proposed NMPC outperforms the other three controllers. 展开更多
关键词 Wiener model Nonlinear model predictive control (NMPC) ph neutralization process Laguerre filters Least squares support vector machines (LSSVM)
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模糊自适应PID控制在pH中和过程中的应用 被引量:4
17
作者 吕杰 朱凌云 +1 位作者 钱宇达 赵玮娜 《微计算机信息》 2009年第4期33-34,160,共3页
pH中和过程具有时滞、不确定、非线性特性,采用模糊自适应PID控制器能有效解决这一问题。控制器的参数调整采用模糊调整规则,控制器的设计易于实现且具有很强的适应性和鲁棒性。仿真结果表明该控制器能对pH中和过程进行有效控制。
关键词 污水处理 ph中和过程 模糊自适应PID
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柠檬酸回收中基于迭代学习策略的三钙中和过程控制
18
作者 裴笙 赵忠盖 刘飞 《化工自动化及仪表》 CAS 2023年第4期428-433,458,共7页
为了实现三钙中和过程的自动控制,分析研究了该过程存在的问题与控制难点,并提出基于迭代学习算法的控制策略。中试平台实验结果表明:迭代学习控制策略成功实现了三钙中和过程终点pH值的稳定控制,各项指标满足控制要求,实现了该工艺的... 为了实现三钙中和过程的自动控制,分析研究了该过程存在的问题与控制难点,并提出基于迭代学习算法的控制策略。中试平台实验结果表明:迭代学习控制策略成功实现了三钙中和过程终点pH值的稳定控制,各项指标满足控制要求,实现了该工艺的自动控制。 展开更多
关键词 迭代学习控制 三钙中和过程 柠檬酸回收 中试实验平台 ph值监控
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基于强酸当量的pH自适应内模控制 被引量:3
19
作者 王梅 石红瑞 《化工自动化及仪表》 EI CAS 2005年第6期26-28,共3页
针对pH中和反应过程强烈的非线性和时变性的特点,提出了自适应内模控制方案。该方案结合了非线性内模控制、自适应机制和强酸当量(SAE)的概念。基于弱酸-强碱中和反应系统的数学模型,推导了pH过程内模自适应控制器。仿真实验表明,由该... 针对pH中和反应过程强烈的非线性和时变性的特点,提出了自适应内模控制方案。该方案结合了非线性内模控制、自适应机制和强酸当量(SAE)的概念。基于弱酸-强碱中和反应系统的数学模型,推导了pH过程内模自适应控制器。仿真实验表明,由该方法设计的pH过程控制系统具有较好的设定值跟踪性能,对负载扰动和模型误差具有较好的鲁棒性,并且针对弱酸-强碱设计的系统也适用于强酸-强碱系统。 展开更多
关键词 强酸当量 内模控制 自适应控制 ph中和反应 过程控制
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具有模糊分割的动态神经网络控制 被引量:4
20
作者 邓志东 李凌 张钹 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第9期936-941,共6页
提出了一种具有模糊分割的动态神经网络(DNNFP).给出了网络的拓扑结构,得到了该网络在监督学习与再激励学习方式下的学习算法,并将其成功地应用于pH中和过程这一典型的连续时间非线性动态系统的控制.该文的研究表明,这种... 提出了一种具有模糊分割的动态神经网络(DNNFP).给出了网络的拓扑结构,得到了该网络在监督学习与再激励学习方式下的学习算法,并将其成功地应用于pH中和过程这一典型的连续时间非线性动态系统的控制.该文的研究表明,这种动态模糊神经网络综合了模糊逻辑、CMAC网络以及再激励学习的有关结果,不仅具有明确的物理意义,而且无需以任何显式方式建立被控对象的数学模型.由此获得的动态学习控制系统结构简单、鲁棒性强并具有广泛的适用性.在相同控制限幅下。 展开更多
关键词 动态神经网络 CMAC 模糊分割 学习算法
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