仿人邏輯預(yù)測(cè)控制器在動(dòng)態(tài)配料系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、通過(guò)對(duì)混凝土攪拌站動(dòng)態(tài)配料系統(tǒng)的控制過(guò)程進(jìn)行分析,依據(jù)動(dòng)態(tài)配料稱重系統(tǒng)和定量控制相結(jié)合的思想,對(duì)配料稱重過(guò)程中出現(xiàn)的誤差和滯后現(xiàn)象進(jìn)行分析。被控對(duì)象為在允許誤差要求下的二階系統(tǒng)和二階延遲系統(tǒng),針對(duì)PID控制中配料誤差的參數(shù)整定法則,利用最小二乘算法對(duì)誤差在線修正,最小二乘法的參數(shù)估計(jì)算法能夠有效的補(bǔ)償修正參數(shù)誤差,提高系統(tǒng)整體識(shí)別度。Matlab仿真表明,相比PID控制算法,最小二乘法對(duì)誤差修正效果良好。
　　同時(shí)模擬人的思維特點(diǎn)

2、,提出一種新型的智能控制器——仿人邏輯預(yù)測(cè)控制器。該控制器融合了基于泛布爾代數(shù)的邏輯控制器和基于模型的預(yù)測(cè)控制器的特點(diǎn),是一種多值邏輯混合動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。由于預(yù)測(cè)控制閉環(huán)輸入、輸出方程非常復(fù)雜,采用以大范圍輸出預(yù)測(cè)為基礎(chǔ)的在線滾動(dòng)優(yōu)化控制策略,其魯棒性、穩(wěn)定性分析遇到了極大困難。由于邏輯控制具有對(duì)模型要求不高的特點(diǎn),使用邏輯控制器強(qiáng)制約束輸出曲線,運(yùn)用邏輯推理、判斷、做出在異常情況下能保證過(guò)程穩(wěn)定安全運(yùn)行的控制決策,在一定程度上解決了預(yù)測(cè)控制

3、的魯棒性問(wèn)題。
　　針對(duì)工業(yè)控制系統(tǒng)中的大時(shí)滯過(guò)程現(xiàn)象(對(duì)象的純滯后時(shí)間與對(duì)象的時(shí)間常數(shù)之比大于0.3時(shí)),依據(jù)模型預(yù)測(cè)控制(MPC)算法思想,通過(guò)將模糊控制的模糊論集合融入到MPC算法中,改進(jìn)了一種基于IC(推理控制)的實(shí)時(shí)故障容錯(cuò)預(yù)測(cè)算法(RFPC)。其特點(diǎn)是根據(jù)預(yù)測(cè)模型準(zhǔn)確跟蹤輸入目標(biāo)函數(shù),對(duì)每步優(yōu)化策略進(jìn)行反饋修改,模擬在控制中有經(jīng)驗(yàn)的操作員在系統(tǒng)超出極限甚至處于危險(xiǎn)時(shí)會(huì)毫不猶豫的切斷某些重要通路,而在系統(tǒng)工作處于正常范圍

4、時(shí)則依照經(jīng)驗(yàn)控制,使波動(dòng)盡量小,具有無(wú)誤差的良好跟蹤性能。
　　Matlab仿真實(shí)驗(yàn)表明,其控制器的控制策略可以使系統(tǒng)運(yùn)行比較穩(wěn)定,避免配料精度大幅震蕩,其配料精度和速度都達(dá)到要求,整個(gè)系統(tǒng)的效率也得到了提高。與其它類型人工智能控制器相比,該控制器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、物理背景明確、數(shù)學(xué)概念清晰,具有響應(yīng)快、魯棒性強(qiáng)、超調(diào)量小、穩(wěn)態(tài)精度高的特點(diǎn)。同時(shí)解決了控制性能指標(biāo)中穩(wěn)定性、快速性、準(zhǔn)確性相互制約的矛盾,在確保穩(wěn)定性、魯棒性的前提下,系統(tǒng)快