復(fù)雜工業(yè)過程過模型自適應(yīng)控制技術(shù)應(yīng)用研究.pdf

1、隨著工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展，對象流程變得越來越復(fù)雜，同時對工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量要求也越來越高。而在工業(yè)控制中常使用的傳統(tǒng)PID控制器也漸漸顯示出了不足之處。此背景下，諸多先進(jìn)控制理論研究日臻成熟，并逐漸在復(fù)雜工業(yè)過程中得到應(yīng)用。在這些先進(jìn)控制策略研究中，本課題研究的無模型自適應(yīng)控制算法(MFAC)脫離了對模型的依賴，又具有結(jié)構(gòu)簡單及參數(shù)易調(diào)節(jié)的特點(diǎn)，比較適合于復(fù)雜工業(yè)過程中難以建模的對象的應(yīng)用，
　　 本文主要以算法應(yīng)用為研究重點(diǎn)，在系統(tǒng)

2、介紹MFAC原理及發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，首先針對不同類型的模型，運(yùn)用Matlab仿真驗(yàn)證了其良好的控制效果，并同時將其與傳統(tǒng)PID控制器進(jìn)行控制效果了對比，得出結(jié)論:MFAC控制器相對于PID而言，能達(dá)到較好的控制效果，特別是針對非線性、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的模型，其響應(yīng)特性及抗擊干擾的能力明顯優(yōu)于傳統(tǒng)PID控制。
　　 針對實(shí)際工業(yè)現(xiàn)場存在各種噪聲干擾的問題，本文還初步研究了適用于非線性復(fù)雜過程對象的濾波算法，粒子濾波技術(shù)。通過仿真，與常用的

3、卡爾曼濾波進(jìn)行狀態(tài)估計比較，顯示粒子濾波效果更優(yōu)一些。
　　 為了進(jìn)一步驗(yàn)證本文研究算法的實(shí)用性，選擇了廣泛應(yīng)用在控制策略設(shè)計與研究領(lǐng)域的TE模型作為仿真對象，在Matlab的Simulink環(huán)境下，用S函數(shù)編寫了MFAC的通用控制模塊，并應(yīng)用到了模型中的測量參數(shù)上，完成了參數(shù)整定及控制效果測試等工作。
　　 最后，文中以多功能仿真系統(tǒng)SMPT-1000為被控對象，在西門子PCS7平臺上，完成了控制策略實(shí)施，包括硬件組態(tài)