一種新型RTD-A控制器在過程系統(tǒng)中的研究與應(yīng)用.pdf

1、RTD-A控制器(Robustness，Tracking，Disturbance rejection-overall Aggressiveness，以下簡稱RTD-A)是一種結(jié)構(gòu)相對簡單而控制性能十分優(yōu)異的新型控制器形式，具備參數(shù)整定意義明確，實施方便，魯棒性強等諸多優(yōu)點。RTD-A控制器主要由三部分組成：對象辨識模型，誤差預(yù)測更新，目標函數(shù)優(yōu)化計算組成。目前，關(guān)于RTD-A控制器的研究還僅限于單變量系統(tǒng)之中，對于多變量系統(tǒng)未有相關(guān)報導(dǎo)

2、，因而本論文的重點研究是RTD-A控制器在多變量系統(tǒng)中的擴展應(yīng)用以及控制器參數(shù)的整定優(yōu)化等相關(guān)內(nèi)容。 論文中，首先針對單變量RTD-A控制器算法原理進行了詳細論述，然后通過仿真實例探討了控制器四個整定參數(shù)的意義及在控制系統(tǒng)中各自所起的作用，最后通過仿真實例與內(nèi)模PID控制器在控制性能上進行對比，檢驗該控制算法的有效性。 對于RTD-A控制器在多變量系統(tǒng)的研究中，從理論上成功地推導(dǎo)出了多變量RTD-A控制器算法公式，并對推

3、導(dǎo)結(jié)果的正確性給出了理論上的數(shù)學(xué)證明。在仿真實例中，將本文推導(dǎo)出的多變量RTD-A控制器分別與單變量RTD-A控制器還有內(nèi)模PID控制器進行了控制性能對比，驗證了該推導(dǎo)算法的正確性和優(yōu)越性。 在RTD-A控制器參數(shù)整定優(yōu)化部分，引入粒子群優(yōu)化算法(Particle Swarm Optimization，以下簡稱PSO)，該算法的原理是依據(jù)每個粒子對環(huán)境的適應(yīng)度將個體逐步移到較優(yōu)的區(qū)域，并最終搜索、尋找到問題的最優(yōu)解。本文將該算法