导读:本文包含了串级控制系统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:控制系统,热交换器,温度,时延,神经网络,网络,烧成。
串级控制系统论文文献综述
刘阳,王亚刚[1]（2019）在《最小熵基准的并行串级控制系统的性能评估》一文中研究指出串级控制在工业过程中是经常被采用的控制策略,与单回路相比它能够减小最大偏差和积分误差。当前的最小方差性能评估方法都是基于高斯扰动,但在实际生产中,一些扰动并不一定服从高斯分布。对于非高斯的扰动提出基于最小熵的性能评估基准。在随机过程中,信息熵相比均值或者方差对于任意的随机变量具有更为一般的意义。在非高斯噪声的并行串级控制系统中,辨识系统的ARMA模型根据最小熵而不是最小均方误差将更为合适。通过在仿真证明该指标的有效性。(本文来源于《控制工程》期刊2019年10期）
肖军,耿青涛[2]（2019）在《基于PLC的陶瓷辊道窑烧成段温度串级控制系统设计》一文中研究指出陶瓷辊道窑烧成段温度控制作为影响陶瓷质量的重要因素存在时间常数大、放大系数小的情况,简单的单回路闭环控制效果不佳,笔者提出了基于S7-200 SMART PLC的烧成段串级控制系统的设计思路,并完成了硬件系统的设计、PLC程序设计和MCGS触摸屏的设计。(本文来源于《化工自动化及仪表》期刊2019年10期）
于蒙,邹志云[3]（2019）在《基于改进差分进化算法-径向基神经网络的电热水浴串级控制系统研究》一文中研究指出针对电热水浴装置温度控制中被控对象存在的大惯性、非线性、大延迟等特点,设计了一种基于改进差分进化(improved differential evolution, IDE)算法的径向基(radial basis function, RBF)神经网络串级控制系统。采用IDE算法对RBF神经网络的初始参数进行优化,采用优化后的RBF神经网络辨识主控制回路被控对象的Jacobian信息,进而实现主控制回路PID(proportional integration differentiation)控制器参数的在线调整。针对主控制回路控制器包含输出噪声,导致控制性能下降的问题,引入Kalman滤波器对串级控制的主回路进行重新设计,控制对象的输出值经过Kalman滤波算法处理后再返回闭环控制系统。以微化工领域常用电热水浴装置为对象,对IDE-RBF-PID-PI串级控制系统进行仿真实验,结果表明,IDE-RBF-PID-PI串级控制系统相较于常规串级控制,大大提高了控制性能,主控制回路引入的Kalman滤波算法有效消减控制系统的输出噪声,控制效果接近于无噪声的理想状态。(本文来源于《化工学报》期刊2019年12期）
蒋璐璐[4]（2019）在《网络化并联式串级控制系统研究》一文中研究指出将实时通信网络插入到并联式串级控制系统的主闭环控制回路和副闭环控制回路,实现系统中的数据通过实时通信网络进行传输与交换,构成了网络化并联式串级控制系统(Networked parallel cascade control systems,NPCCS)。NPCCS 可以实现远程实时在线控制,在节点之间实现数据共享,帮助诊断和维护系统,同时具有并联式串级控制系统(Parallel cascade control systems,PCCS)克服干扰和提高主控制回路的控制性能质量的优点。但是,由于NPCCS是通过实时通信网络进行数据的传输与交换,网络的引入不可避免地导致许多需要解决的问题,例如网络时延,数据包丢失,系统稳定性等。其中,网络时延会降低系统性能质量,甚至导致系统丧失稳定性。传统的控制理论难以直接用于网络化并联式串级控制系统中,网络为NPCCS的研究带来了新的挑战。如果NPCCS中存在网络时延,则系统的稳定性将降低,论文从NPCCS的系统结构入手进行研究,提出两种基于新型内模控制(Internal model control,IMC)与新型Smith预估控制(Smith predictive control,SPC)相结合的网络时延补偿与控制方法,增强了系统对被控对象参数变化的鲁棒性,提高了 NPCCS的控制性能和服务质量。论文的创新性研究成果如下所述:(1)针对NPCCS结构中网络可能存在的不同位置状况,以及传感器、控制器和执行器独立或共用节点的情况,提出了 NPCCS的五种基本结构形式,并通过系统配置图、方框图、节点设备连接矩阵以及网络传输矩阵和系统闭环传递函数等方式,系统性地描述与分析了这五种NPCCS的不同结构形式及其特点。以最为复杂的Type V NPCCS结构为例,详细分析与研究了欲实现对其网络时延补偿与控制所需解决的关键性技术问题及其研究思路与研究方法。(2)针对Type V NPCCS的网络时延补偿与控制存在的技术难点问题,提出一种基于新型IMC与SPC方法(1)相结合的时延补偿与控制方法。副控制回路采用新型SPC方法(1),降低了副控制回路中网络时延对系统稳定性的影响,结合副控制器,进一步减小了进入副控制回路的干扰对主控制回路的影响;主控制回路采用新型IMC,在实现系统对时变、随机与不确定性网络时延的动态补偿与控制的情况下,进一步增强了系统的抗干扰能力,提高了系统对被控对象预估模型与其真实模型存在偏差情况下的鲁棒性。(3)针对Type V NPCCS的网络时延补偿与控制存在的技术难点问题,提出一种基于新型IMC与SPC方法(2)相结合的时延补偿与控制方法。副控制回路采用新型SPC方法(2),降低了副控制回路中网络时延对系统稳定性的影响,结合副控制器,进一步减小了进入副控制回路的干扰对主控制回路的影响;主控制回路采用新型IMC,可实现对网络时延的动态补偿与控制在大于数个、乃至数十个采样周期。与此同时,由于本方法中的副控制回路采用新型SPC方法(2),免除了新型SPC方法(1)预估补偿条件中要求副被控对象预估模型等于其真实模型的条件,增强了系统的鲁棒性,拓展了其方法的适用范围。论文在提出上述两种网络时延补偿与控制方法的研究思路与系统设计方法的基础上,在网络时延是时变、随机与不确定性,采样周期大于数个、乃至数十个,系统还存着一定量的网络数据丢包情况下的NPCCS,进行了系统性的仿真研究。仿真结果表明论文所提两种方法具有可行性和有效性。论文所提出的两种方法,具有以下特点:(1)以真实网络数据传输过程代替其间网络时延预估补偿模型,从系统结构上实现网络时延预估补偿模型无条件的等于其真实网络数据传输过程。(2)免除了对时变、随机与不确定性网络时延的估计、测量或辨识,避免了时延估计误差,以及时延辨识耗费节点存储资源;降低了对节点时钟信号同步的要求;避免了时延造成的“空采样”或“多采样”带来的补偿误差。(3)所采用的方法是基于从系统结构入手,并实现对其网络时延的在线、实时与动态补偿的方法,其系统结构简单,易于实现的同时,可与其它智能算法结合实现更复杂、鲁棒性更强的控制。(4)由于是从系统结构上实现网络时延的动态补偿,因而与其采用的具体网络通信协议的选择无关,可用于有线网络,无线网络,甚至混杂网络。(5)由于针对副控制回路采用新型SPC,其方法的实施与副控制回路中副控制器的具体选择无关,副控制器既可采用常规控制策略,也可采用智能控制策略。(本文来源于《海南大学》期刊2019-05-01）
蒋璐璐,杜锋,唐银清,崔亚妮[5]（2019）在《一种网络化并联式串级控制系统时延补偿方法》一文中研究指出针对网络时延的存在会降低系统稳定性的问题,提出一种基于新型Smith预估控制和内模控制的网络化并联式串级控制系统的时延补偿与控制方法。以真实网络数据传输过程代替其间网络时延预估补偿模型,免除了对网络时延的测量、估计或辨识,在满足被控对象预估模型等于其真实模型的情况下,可实现对网络时延的动态补偿与控制。仿真结果表明,系统具有良好的跟踪性能,较强的鲁棒性和抗干扰能力。(本文来源于《计算机仿真》期刊2019年04期）
吴宗礼[6]（2019）在《汽—水型热交换器供水温度PI~λD~μ-蒸汽流量PI~λ串级控制系统的数值研究》一文中研究指出汽-水型热交换器(Vapor-water Type Heat Exchanger,VWTHE)作为热力站的重要设备之一,在集中式供暖系统中发挥着调节、转换、分配供热介质的作用,其具有非线性、参数时变和时滞等动态特性。目前,PID单回路控制方式和PID-PI串级控制方式是VWTHE实际应用的主要自控方式。这种常规控制模式会导致其供水温度存在较大误差、超调量较大以及调节时间较长等问题,难以取得期望的控制效果。鉴于此,本文的研究目标在于进一步改善VWTHE的控制方式,获得更为满意的控制效果。首先,综合分析VWTHE的供暖工艺过程和PI~λD~μ控制技术,提出供水温度PI~λD~μ-蒸汽流量PI~λ串级控制系统;其次,对于PI~λD~μ和PI~λ控制器的关键问题-参数整定,构建了改进的粒子群优化算法(Modified Particle Swarm Optimization Algorithm,MPSOA)进行整定,获取相应参数的最佳值;最后,借助MATLAB/Simulink工具,对该串级控制系统进行组态和数值仿真。其控制结果验证了本文所提出的PI~λD~μ串级控制策略和MPSOA的可行性。相应的主要研究任务与内容如下:1.基于标准粒子群优化算法(Standard Particle Swarm Optimization Algorithm,SPSOA),通过对惯性权重w和加速系数c_1和c_2加以适当变化,构建出改进的粒子群优化算法(Modified Particle Swarm Optimization Algorithm,MPSOA)的结构模型与运算流程。通过已有文献中的经典函数算例的验算,结果表明该MPSOA比SPSOA在收敛性与多样性方面均有明显的提升。2.对于该串级控制系统的核心-PI~λD~μ控制器,应用改进的Oustaloup滤波算法对其进行了精准的拟合。且通过伯德图的频域特性分析及已有文献中的算例验证,表明了其比PID控制器具有更好的控制性能。进一步,通过水箱液位控制实验,验证了MPSOA整定控制器参数的可行性。3.综合集中式供暖工艺和自动控制的相关要求,对VWTHE温度对象、供水温度和蒸汽流量测量变送单元、蒸汽流量执行单元分别进行建模,确定主控制器为供水温度PI~λD~μ控制器(Supply Water Temperature Fractional Order Proportional Integral Derivative Controller,SWT-FOPIDC)和副控制器为蒸汽流量PI~λ控制器(Steam Flow Fractional Order Proportional Integral Controller,SF-FOPIC)的串级控制策略。且以min ITAE为适应度函数J的性能评价指标,运行MPSOA分别整定出SWT-FOPIDC和SF-FOPIC的八个控制器参数最佳值。4.在冬季供暖工况下,基于MATLAB/Simulink工具,对该串级控制系统进行组态和数值仿真。结果表明,该系统中的超调量更小、响应更快、抗干扰能力强,可适用于大惯性对象和超调量大的系统;且供水温度、蒸汽流量均满足集中式供暖工艺的要求。5.对于相同的VWTHE和供暖工况,构建了供水温度PID-蒸汽流量PI串级控制的数值模拟系统。基于结果的分析,在供水温度的稳态误差、超调量和调节时间等性能指标方面,本文所提出的基于MPSOA参数整定的供水温度PI~λD~μ-蒸汽流量PI~λ串级控制策略明显优于供水温度PID-蒸汽流量PI串级控制系统。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2019-04-01）
蔡大伟[7]（2019）在《基于Simulink的锅炉温度流量串级控制系统设计与仿真》一文中研究指出本文采用过程控制理论及Simulink仿真技术、计算机控制系统,设计了一套锅炉温度流量串级控制系统。通过实验法建立出锅炉数学模型,从而得出锅炉进水流量与温度间传递函数,通过现代控制理论设计的控制方案进行仿真,测量响应曲线。通过仿真软件对其进行验证,基本准确,通过对参数进行整定,得到较好现场控制效果。最后,为了体现串级控制的优势,将串级控制系统的抗干扰能力和单回路控制系统的抗干扰能力加以比较。(本文来源于《变频器世界》期刊2019年02期）
卢春华,王頔,谷瑞邦[8]（2019）在《基于数字PID的双容水箱液位串级控制系统设计》一文中研究指出液位测量与控制由于受到被测介质的物理化学性质以及工作条件的影响,目前仍然是一个比较薄弱的环节。文中设计是以双容水箱模拟工业现场高阶对象,以中水箱液位为主参数的液位串级控制系统。采用西门子S7-200作为控制器,控制规律采用经典的PID,电容式差压变送器检测水箱液位,对数电动调节阀为执行机构。通过组态王软件建立组态界面,完成系统的实时监控。实验结果表明,系统能够实现液位的无静差调节,且抗干扰能力较强,具有良好的动态和稳态性能。(本文来源于《应用能源技术》期刊2019年01期）
阮亚[9]（2018）在《串级控制系统在连铸机挡块链冷却控制系统中的应用》一文中研究指出连铸机挡块链冷却控制参数具有大时滞、时变性、非线性、多变量的特点。本文通过采用PLC及其串级控制系统,具有较强的抗变换性和良好的调节品质,满足系统的控制要求。(本文来源于《电气技术》期刊2018年11期）
杨奕飞,吴艳艳,谈敏佳[10]（2018）在《DMC-PID串级控制在拖轮动力定位系统中的应用》一文中研究指出以多功能拖轮为控制对象,提出了将动态矩阵控制(DMC)和PID控制相结合的控制方法,设计了DMC-PID串级控制器,用MATLAB对其控制效果进行仿真验证,将其结果与多功能拖轮在传统PID控制下的仿真结果进行对比分析。结果表明,与传统PID控制相比,拖轮在DMC-PID串级控制下拥有更好的控制效果,在一定程度上提高了控制系统的快速性和鲁棒性,且拥有更好的抗干扰能力。(本文来源于《机械制造与自动化》期刊2018年05期）
串级控制系统论文开题报告
（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：
陶瓷辊道窑烧成段温度控制作为影响陶瓷质量的重要因素存在时间常数大、放大系数小的情况,简单的单回路闭环控制效果不佳,笔者提出了基于S7-200 SMART PLC的烧成段串级控制系统的设计思路,并完成了硬件系统的设计、PLC程序设计和MCGS触摸屏的设计。
（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。
串级控制系统论文参考文献
[1].刘阳,王亚刚.最小熵基准的并行串级控制系统的性能评估[J].控制工程.2019
[2].肖军,耿青涛.基于PLC的陶瓷辊道窑烧成段温度串级控制系统设计[J].化工自动化及仪表.2019
[3].于蒙,邹志云.基于改进差分进化算法-径向基神经网络的电热水浴串级控制系统研究[J].化工学报.2019
[4].蒋璐璐.网络化并联式串级控制系统研究[D].海南大学.2019
[5].蒋璐璐,杜锋,唐银清,崔亚妮.一种网络化并联式串级控制系统时延补偿方法[J].计算机仿真.2019
[6].吴宗礼.汽—水型热交换器供水温度PI~λD~μ-蒸汽流量PI~λ串级控制系统的数值研究[D].兰州理工大学.2019
[7].蔡大伟.基于Simulink的锅炉温度流量串级控制系统设计与仿真[J].变频器世界.2019
[8].卢春华,王頔,谷瑞邦.基于数字PID的双容水箱液位串级控制系统设计[J].应用能源技术.2019
[9].阮亚.串级控制系统在连铸机挡块链冷却控制系统中的应用[J].电气技术.2018
[10].杨奕飞,吴艳艳,谈敏佳.DMC-PID串级控制在拖轮动力定位系统中的应用[J].机械制造与自动化.2018
论文知识图
