【英文题名】
Simulation and Application Study on Closed-loop Identification and Advanced Control Strategy for Time-delay Process
【作者】
肖术骏 ;
【导师】
朱学峰 ;
【学位授予单位】
华南理工大学 ;
【学科专业名称】
控制理论与控制工程
【学位年度】
2010
【论文级别】
硕士
【网络出版投稿人】
华南理工大学
【网络出版投稿时间】
2010-11-01
【关键词】
时滞过程 ;
闭环辨识 ;
内模控制 ;
差分进化 ;
无模型自适应控制 ;
加药絮凝过程 ;
【英文关键词】
Time-delay process ;
Closed-loop identification ;
Internal model control ;
Differential Evolution(DE) ;
Model Free Adaptive control (MFA) ;
The dosing flocculation process ;
【中文摘要】
时滞现象普遍存在于工业生产过程中,本文所研究的两个对象,治疗膀胱癌的热疗仪实验装置和水厂加药絮凝过程都是具有明显纯滞后的过程,尤其是水厂的加药絮凝过程,其纯滞后时间与时间常数之比甚至超过了1。时滞的存在会对控制系统产生不利的影响,特别是对于大时滞过程,常规的PID控制器很难取得理想的控制效果,甚至会导致系统的不稳定。因此,有必要针对大时滞过程设计先进的控制策略,而了解过程的对象模型对于控制策略的设计是有极大帮助的。
本文首先提出了一种新的基于PI控制的闭环辨识方法,该方法是假定对象为二阶加时滞(SOPTD)过程,用PI控制器使得闭环响应呈欠阻尼状态,根据欠阻尼的闭环响应曲线,首先得到闭环传递函数,然后通过等效法和比较系数法将PI控制器从闭环传递函数中分离出来,反推出对象的模型。将此辨识方法用于热疗仪实验装置中,取得较好的辨识效果。
然后针对水厂加药絮凝过程,设计了基于内模控制的PID控制器(IMC_PID),比较了IMC_PID控制器与Lopez法和Z-N法整定的PID控制器的控制效果,仿真结果表明IMC_PID具有结构简单,利于在线整定的优点。之后在IMC_PID的基础...
【英文摘要】
Lag is commonly found in industrial processes. This paper studies two objects, the hyperthermia instrument experimental device used for the treatment of bladder cancer and the dosing flocculation process of the water plant are both processes with large time-delay. Especially for the dosing flocculation process, the ratio of the pure delay-time and the time constant is even more than one. The existence of time-delay would have a negative impact on the control system. Especially for large time-delay p...
【更新日期】
2010-11-26
【相同导师文献】
导师：朱学峰 导师单位：华南理工大学 学位授予单位：华南理工大学基于嵌入式系统的膀胱肿瘤恒温热灌注治疗仪的研制 [D]. 华南理工大学,2012水厂投加系统自动控制研究 [D]. 华南理工大学,2009时滞过程的闭环辨识与先进控制策略的仿真与应用研究 [D]. 华南理工大学,2010智能控制策略在两个工业过程中应用研究 [D]. 华南理工大学,2010基于AdaBoost算法的驾驶员疲劳检测 [D]. 华南理工大学,2010驾驶员疲劳检测系统的研究 [D]. 华南理工大学,2010数字图像修复算法的研究 [D]. 华南理工大学,2010城市供水水处理系统建模与滤池优化运行研究 [D]. 华南理工大学,2011基于随机逼近的数据驱动控制方法研究 [D]. 华南理工大学,2011图像内容被动取证技术的研究 [D]. 华南理工大学,2011
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