多变量控制器论文_纪玮

导读:本文包含了多变量控制器论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:控制器,多变,观测器,增益,卡里,变流器,干扰。

多变量控制器论文文献综述

纪玮[1](2019)在《多变量航空发动机控制器设计》一文中研究指出介绍增广LQR(ALQR)控制方法,结合H_2/H_∞控制的特点提出了LQ/H_∞控制器的结构设计,叙述了控制器的寻优和仿真的优化方法,使其在工作过程中具有良好的鲁棒性。(本文来源于《设备管理与维修》期刊2019年14期)

杨宣[2](2019)在《基于分数阶PI~λD~μ控制器的多变量循环流化床锅炉床温控制系统研究》一文中研究指出循环流化床锅炉床温控制系统是一个大滞后、非线性、强扰动、时变、多变量耦合的热力系统,它的内部还进行着传热、气固两相流动、燃烧等过程。况且它还受到多种扰动,在多种扰动下,又适应变负荷的情况,对于循环流化床锅炉床温系统的控制始终没能更好的处理,实际运行中主要用常规PID控制算法进行控制,其自动投入率低、抗扰性差、鲁棒性能不好。和整数阶PID控制器不同的是,分数阶PI~λD~μ控制器增加了两个可调参数λ和μ,拥有比之前更多的稳定域和调节范围,对于循环流化床锅炉床温被控对象这种大延迟、大惯性的热工对象具有更好的控制品质和鲁棒性能。截止目前,基于分数阶微积分的热工控制研究文献还较少,将分数阶PI~λD~μ控制器用在循环流化床锅炉这类的热工系统就更少了。所以本文引入分数阶PI~λD~μ控制器,应用在循环流化床锅炉床温控制系统上,设计控制精度更好的控制器。本文主要是做了以下几方面的工作。1.综述了分数阶控制器的种类、整定方法以及循环流化床锅炉控制现状。对分数阶微积分学理论几个重要的函数进行了仔细介绍,同时阐述分数阶叁类不同的定义,给出了大量实例。针对一种应用广泛的75t/h循环流化床锅炉床温系统模型,对该模型进行了分析,详细的讨论了各种变量对床温系统的影响。2.提出了一种应用于循环流化床锅炉床温系统的分数阶PI~λD~μ控制器。对该分数阶PI~λD~μ控制器的5个参数进行了变量分析,以了解其对分数阶PI~λD~μ控制器的性能影响。在此基础上,针对目前用于分数阶PI~λD~μ控制器整定方法还多数使用相位裕度法和幅值裕度法求取控制参数,该方法操作较为繁琐,不适用于工程整定,本文介绍了几种较为简单的工程整定方法,并将该方法用于循环流化床锅炉床温控制系统,进行了性能分析和比较,得到了一种较好的工程整定方法。3.提出了一种应用于多变量循环流化床锅炉床温主汽压分数阶PI~λD~μ控制策略。针对目前对循环流化床锅炉床温控制还处于单变量回路控制的状况,本文在分析前人方法的基础上,并把逆解耦的方法引入其中,设计了一种用于多变量循环流化床锅炉床温主汽压控制的分数阶PI~λD~μ控制器系统。4.提出了一种改进PSO算法用于寻优分数阶PI~λD~μ控制器,并将该最优控制器应用在多变量循环流化床锅炉床温主汽压控制系统上。详细的分析了该改进方法的优缺点,对一些指标进行了细化讨论,并对该最优控制器进行了模型适应性、抗扰性实验、变负荷实验、蒙特卡洛实验等。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2019-04-08)

王志强,栾小丽,刘飞[3](2018)在《含有扰动的多变量非方系统PI控制器设计》一文中研究指出针对工业过程中多变量非方系统存在的扰动,基于等价传递函数理论,研究其PI控制器设计问题。为避免直接求取非方被控过程广义逆的复杂运算,通过求取相应的等价传递函数来代替广义逆,并分别设计跟踪控制器和扰动控制器,使设定值响应与扰动响应分离。与已有含扰动的多变量非方系统控制方法比较,该文所提方法计算过程简单且避免求取广义逆,并且具有很好的跟踪特性和抑制扰动作用的效果。最后通过仿真实例验证了所提算法的有效性。(本文来源于《控制工程》期刊2018年09期)

雷帅,赵志诚,张井岗[4](2018)在《多变量过程二自由度控制器的设计》一文中研究指出针对多变量过程,提出了一种二自由度控制器的设计方法。首先基于静态解耦的思想构造广义被控过程,通过对其传递函数矩阵主对角线上元素的幅频和相频特性的分析,获得简化的一阶加时滞模型,并设计二自由度内模控制器,然后利用二自由度的结构变换和Pade近似,将其分别等效为超前滞后校正器和含有滤波器的PID控制器,最后根据最大灵敏度实现PID控制器的参数整定。仿真结果表明:该设计方法简单、易于实现,可使系统具有良好的动态特性和鲁棒性。(本文来源于《控制工程》期刊2018年02期)

吴楠[5](2017)在《多变量融合T-S模糊控制器的设计》一文中研究指出T-S模糊控制器是一种典型的模糊控制器,能够有效解决被控系统的非线性、鲁棒性、高阶次等传统控制器难以解决的问题。同时,其本身也存在问题,如在进行多变量被控系统控制时,因为产生的模糊规则爆炸问题使得模糊控制系统的控制效率低下,甚至无法工作,所以提出了基于多变量融合函数的T-S模糊控制器,来提高多变量T-S模糊控制系统的工作效率。二级倒立摆是一种传统的多变量、不稳定、非线性系统,利用试凑法、基本遗传算法设计线性反馈控制器和基于变量融合的T-S模糊控制系统,再运用改进遗传算法设计相应的基于变量融合的T-S模糊控制器,以解决多变量被控系统在控制过程中的不稳定、随动性问题。以二级倒立摆为讨论对象。首先,设计二级倒立摆的线性反馈控制器,通过极点配置方法,配置系统的新极点,以设计相应的线性反馈控制器,实现整个控制系统的稳定控制。其中线性反馈控制器的设计,即控制系统的极点配置,通过试凑法和基本遗传算法两种方法来实现。其次,运用变量融合思想进行多变量的融合,并运用并行分布补偿法(PDC)和极点配置法设计基于变量融合的T-S模糊控制器,以提高二级倒立摆的控制效率。变量融合函数运用线性反馈思想实现,PDC和基本遗传算法完成T-S模糊控制器每个规则所对应的极点的配置。最后,对遗传算法进行改进,加入了种群算子和最优保留策略并采用固定的染色体,以提高算法效率和T-S模糊控制器的动态性能,运用MATLAB实现二级倒立摆的稳定控制,仿真发现相对于线性反馈控制器,基于变量融合的T-S模糊器可使倒立摆摆角偏小、超调量变小,提高了系统动态性能;提出的改进遗传算法可以进一步提高T-S模糊控制器的效率。(本文来源于《华北理工大学》期刊2017-12-04)

葛月霆[6](2017)在《多变量系统的分散控制器设计》一文中研究指出工业现场中大部分被控过程都是多输入多输出过程,各变量之间广泛存在着内部耦合。目前研究和应用已经十分完善的控制方法大部分是单回路系统控制方法,用这些方法控制多变量过程之前必须对耦合作用进行处理。目前,对多变量过程中的耦合作用处理有两种策略,解耦控制和分散控制。解耦控制对于强耦合过程的处理有很大优势,但是因为需要设计解耦器,在控制结构上更加复杂,尤其对于高维系统,难于在工业现场实现。而分散控制因为结构简单,易于整定,鲁棒性强的优点在工业过场中广泛应用。分散控制的前提是进行变量配对,而这需要对多变量过程的耦合特性进行分析。本文通过相对标准增益对多变量系统进行变量配对,利用相对负载增益RLG分析了耦合作用对系统抗扰性能的影响,提出了一种改进的分散控制器结构,通过增加非对角位置的控制器来抵消耦合作用对抗扰性能的不利影响。对于配对后的多变量系统,本文提出了一种分散控制器设计方法:对配对后系统的主回路求取等效开环传递函数,通过麦克劳林展开,得到一阶加滞后或者二阶加滞后模型,对各回路独立设计基于等效开环传递函数的内模控制器,然后通过增加设定点滤波器,将回路的的输出相应超调量降至理想的情况。仿真说明本文所提的分散控制器与已有的几种分散控制器设计方法相比,有更好的性能。(本文来源于《北京化工大学》期刊2017-06-05)

牛亚旭[7](2017)在《多变量时滞系统控制器参数空间稳定域分析》一文中研究指出在实际工业现场当中,系统都不可避免地存在时滞现象。时滞的存在往往对系统控制性能产生不利影响,甚至导致系统不稳定。因而,在控制系统的分析与设计中,对时滞系统的研究具有实际意义,也历来是控制领域的研究重点。此外,在控制过程中很难获得精确的被控对象模型。对象模型的简化,外界环境的变化,系统元器件的老化等因素都会给系统带来不确定性。保证系统在一定不确定度下的稳定性是系统运行的前提条件,也同样是学者们的研究热点之一。本文重点针对结构复杂和对象复杂的时滞系统进行稳定性分析原理以及方法的研究,其中包括含干扰观测器的复杂结构的稳定性研究和多变量系统的稳定性研究。在总结出参数稳定域求解的一般思路的基础上,将求解思路应用于多变量时滞系统中,获得具有一般性的参数稳定域求解公式。针对以上问题,本文首先在详细介绍卡里托诺夫(Kharitonov)定理及其相关定理的基础上,针对结构简单的单位负反馈系统进行稳定域分析。研究对象也由线性时不变时滞系统到参数不确定时滞系统,从整数阶对象延伸到分数阶对象。之后,本文针对含干扰观测器的复杂结构进行稳定性分析。针对观测器结构中对象的逆与对象较大不确定度都可能造成系统不稳定问题,本文对内环中滤波器参数稳定域进行分析,得出内环鲁棒稳定的参数范围,并得出一般性的内环参数求解公式。在内环稳定的基础上,本文进一步分析闭环系统控制器参数的稳定域。当被控对象存在不确定性,尤其不确定度较大时,控制器设计采用对象模型并不可靠。控制器参数稳定范围会出现较大误差。因此,本文将内环视为实际对象,确定控制器参数的精确稳定范围与一般性求解公式。最终,由第一、二章总结出系统参数稳定域求解的一般思路。最后,本文从单变量系统延伸为多变量系统。本文采用鲁棒性好,调节参数少,结构简单的内模控制器。应用之前得出的参数稳定性求解思路进行稳定性分析,并获得内模控制器参数稳定范围的求解公式。最后针对非方系统输入输出扰动,设计了改进的抗扰滤波器形式。(本文来源于《北京化工大学》期刊2017-05-30)

侯睿哲[8](2017)在《基于多变量干扰观测器-控制器综合的再入姿态控制》一文中研究指出针对高超声速飞行器的再入姿态控制问题,分别在全状态反馈和输出反馈的框架内,研究基于多变量干扰观测器-控制器综合的再入姿态控制策略,实现系统在不确定及外界干扰综合影响下对给定制导指令的高精度快速跟踪研究,并在Matlab/Simulink中进行仿真校验.通过仿真结果可以得出,基于输出反馈的干扰观测器-控制器对干扰有较好的响应,可以在遇到干扰时快速跟踪上期望值并保持稳定.(本文来源于《周口师范学院学报》期刊2017年02期)

朱明琳,杭丽君,李国杰,解大,李文伟[9](2016)在《电网不平衡下MMC多变量保护控制器参数设计研究》一文中研究指出电网不平衡不仅会导致模块化多电平变流器(multimodular converter,MMC)网侧电流波形质量变差,还会引起桥臂电压不平衡、桥臂环流增加等一系列问题。为避免MMC系统发生过电压或过电流的安全问题,考虑交流侧最大工作电流、桥臂最大电容电压纹波以及最大注入无功叁个方面的工作条件限制,分别从理论角度推导出多变量保护控制算法下控制参数k的计算公式。首先分析了MMC系统电流方程、电压方程以及能量的动态方程。基于上述系统方程,考虑MMC系统允许的工作范围如交流侧最大工作电流、桥臂最大电容电压纹波以及最大注入无功叁个方面,详细给出了参数k的设计原则和流程。最后,利用实时仿真平台和MMC样机对理论计算给出了仿真和实验验证结果。(本文来源于《中国电机工程学报》期刊2016年22期)

刘祚时,黄高荣,格海超[10](2016)在《四旋翼飞行仿真器的多变量控制器设计与研究》一文中研究指出针对目前工程领域中的多输入、多输出(MIMO)系统,以四旋翼飞行仿真器为研究平台,设计了两套控制器,分别采用线性二次型(LQ-Linear Quadratic)最优控制方法和一种类似于规则分解的多变量模糊控制法。在Matlab/Simulink中建立其控制模型,并利用实时工具箱(Real-Time-Workshop)实现实时控制。实际控制结果表明,线性二次型最优控制器在合理选择加权矩阵Q、R基础上,所设计的控制器对于系统从初始状态至零位的阶跃响应和给定输入的轨迹跟踪有良好的控制性能。采用多组二维模糊控制器,通过分析被控对象机理特性,对输出进行整合多变量模糊控制器,其控制性能与线性二次型控制器相近,两者对于线性、定常、具有强耦合的多变量控制系统都具有良好的控制效果。(本文来源于《机械设计与制造》期刊2016年11期)

多变量控制器论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

循环流化床锅炉床温控制系统是一个大滞后、非线性、强扰动、时变、多变量耦合的热力系统,它的内部还进行着传热、气固两相流动、燃烧等过程。况且它还受到多种扰动,在多种扰动下,又适应变负荷的情况,对于循环流化床锅炉床温系统的控制始终没能更好的处理,实际运行中主要用常规PID控制算法进行控制,其自动投入率低、抗扰性差、鲁棒性能不好。和整数阶PID控制器不同的是,分数阶PI~λD~μ控制器增加了两个可调参数λ和μ,拥有比之前更多的稳定域和调节范围,对于循环流化床锅炉床温被控对象这种大延迟、大惯性的热工对象具有更好的控制品质和鲁棒性能。截止目前,基于分数阶微积分的热工控制研究文献还较少,将分数阶PI~λD~μ控制器用在循环流化床锅炉这类的热工系统就更少了。所以本文引入分数阶PI~λD~μ控制器,应用在循环流化床锅炉床温控制系统上,设计控制精度更好的控制器。本文主要是做了以下几方面的工作。1.综述了分数阶控制器的种类、整定方法以及循环流化床锅炉控制现状。对分数阶微积分学理论几个重要的函数进行了仔细介绍,同时阐述分数阶叁类不同的定义,给出了大量实例。针对一种应用广泛的75t/h循环流化床锅炉床温系统模型,对该模型进行了分析,详细的讨论了各种变量对床温系统的影响。2.提出了一种应用于循环流化床锅炉床温系统的分数阶PI~λD~μ控制器。对该分数阶PI~λD~μ控制器的5个参数进行了变量分析,以了解其对分数阶PI~λD~μ控制器的性能影响。在此基础上,针对目前用于分数阶PI~λD~μ控制器整定方法还多数使用相位裕度法和幅值裕度法求取控制参数,该方法操作较为繁琐,不适用于工程整定,本文介绍了几种较为简单的工程整定方法,并将该方法用于循环流化床锅炉床温控制系统,进行了性能分析和比较,得到了一种较好的工程整定方法。3.提出了一种应用于多变量循环流化床锅炉床温主汽压分数阶PI~λD~μ控制策略。针对目前对循环流化床锅炉床温控制还处于单变量回路控制的状况,本文在分析前人方法的基础上,并把逆解耦的方法引入其中,设计了一种用于多变量循环流化床锅炉床温主汽压控制的分数阶PI~λD~μ控制器系统。4.提出了一种改进PSO算法用于寻优分数阶PI~λD~μ控制器,并将该最优控制器应用在多变量循环流化床锅炉床温主汽压控制系统上。详细的分析了该改进方法的优缺点,对一些指标进行了细化讨论,并对该最优控制器进行了模型适应性、抗扰性实验、变负荷实验、蒙特卡洛实验等。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

多变量控制器论文参考文献

[1].纪玮.多变量航空发动机控制器设计[J].设备管理与维修.2019

[2].杨宣.基于分数阶PI~λD~μ控制器的多变量循环流化床锅炉床温控制系统研究[D].中国矿业大学.2019

[3].王志强,栾小丽,刘飞.含有扰动的多变量非方系统PI控制器设计[J].控制工程.2018

[4].雷帅,赵志诚,张井岗.多变量过程二自由度控制器的设计[J].控制工程.2018

[5].吴楠.多变量融合T-S模糊控制器的设计[D].华北理工大学.2017

[6].葛月霆.多变量系统的分散控制器设计[D].北京化工大学.2017

[7].牛亚旭.多变量时滞系统控制器参数空间稳定域分析[D].北京化工大学.2017

[8].侯睿哲.基于多变量干扰观测器-控制器综合的再入姿态控制[J].周口师范学院学报.2017

[9].朱明琳,杭丽君,李国杰,解大,李文伟.电网不平衡下MMC多变量保护控制器参数设计研究[J].中国电机工程学报.2016

[10].刘祚时,黄高荣,格海超.四旋翼飞行仿真器的多变量控制器设计与研究[J].机械设计与制造.2016

论文知识图

多控制器协同控制结构框图双馈式风能转换系统多变量独立变桨仿...多变量控制器硬件结构多变量控制器数据输入界面多变量控制器控制粗精动平台系...一12机理模型输出跟踪给定值情况

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