论欧洲主权债务危机及其对我国的启示--以“欧洲五国”为例.pdf

东北电力大学
硕士学位论文
预测控制在时滞系统中的应用
姓名:姜文娟
申请学位级别:硕士
专业:控制理论与控制工程
指导教师:韩莉
20070301
摘要工业过程中的时滞现象是非常普遍的,大时滞的存在严重影响了系统的稳定性,导致系统的超调量变大,调节时间大大加长,甚至出现振荡、发散,系统的动态品质明显变差。对于大滞后系统,许多补偿方法从理论上讲可以克服纯滞后对控制品质的影响,但这需要掌握对象的准确模型。实际上很多控制系统在运行过程中存在不确定性,所以其准确模型很难建立。为此很有必要研究一种不苛求对象模型、抗干扰能力强、鲁棒性好的控制策略。而预测控制具有适应性强、响应速度快、超调量小、调节时间短、鲁棒性强等特点,而且对模型的精确度要求不高,可以很好的控制时滞系统。本文在深入研究动态矩阵控制的基础上,并将其应用于时滞系统,得到良好的控制效果;与す揽刂票冉希允境隽己玫穆嘲粜浴T谏钊敕治龉阋预测控制的基础上,将其应用于时滞系统,达到令人满意的控制效果;并通过仿真,研究了广义预测控制设计参数的变化对系统性能的影响。由于许多工业过程往往是非线性的,很难建立精确的数学模型,因此,这些基于线性系统建模的预测控制算法就难于应用。神经网络具有良好的非线性逼近功能,而在两种常用的神经网络中,神经网络存在学习过程收敛速度慢,可能出现局部收敛,训练速度慢,效率低等缺点;而窬缜∧芸朔鲜鋈钡恪;诖耍本文将窬绾投卣罂刂扑惴ㄏ嘟岷希岢隽嘶赗的动态矩阵控制。经过仿真研究表明,该方法运用于时滞系统的控制中显示出良好的控制关键词:性能。时滞系统预测控制动态矩阵控制广义预测控制神经网络.
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羔盘窭逸论文作者签名;盏叁盔量日期:竺辍狶月ト日期:兰竺立年—互月二王日日期:—卫丑年—论文原刨性声明本人声明,所呈交的学位论文系在导师指导下本人独立完成的研究成果。文中依法引用他人的成果,均已做出明确标注或得到许可。论文内容未包含法律意义上已属于他人的任何形式的研究成果,也不包含本人已用于其他学位申请的论本人如违反上述声明,愿意承担以下责任和后果:交回学校授予的学位证书;学校可在相关媒体上对作者本人的行为进行通报;本人按照学校规定的方式,对因不当取得学位给学校造成的名誉损害,本人负责因论文成果不实产生的法律纠纷。论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品,知识产权归属东北电力大学。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时,署名单位仍然为东北电力大学。导师签名:文或成果。进行公开道歉;论文作者签名;
第滦论时滞系统控制的难点时滞系统传统控制方法刂时滞现象在工业过程中十分常见,由于时滞的存在使扰动不能被及时察觉,控制作用往往滞后一定时间才能反映到对象输出上,调节效果不能被适时反映,因而大大降低了控制系统的稳定性,容易导致较大的超调量和较长的调节时间,严重影响被控系统的控制品质。一般认为滞后时间牍痰氖奔涑J齬之比反映了纯滞后的相对影响。通常当疶大于“蛩蹈霉淌怯写笫敝偷墓艺过程,具有大时滞的系统被公认为是较难控制的过程,需采取特殊的控制。特别当∈保词筬值不大,影响却很大,系统很容易剧烈振荡。因此,时滞系统成为控制领域中的一个难点。时滞系统的控制算法是与控制理论的发展是同步的。时滞系统传统的控制算法主要包括刂扑惴ā预估控制、控制算法。随着人工智能的发展,提出了专家控制算法、仿人智能控制算法、模糊控制算法、神经网络控制算法等。过程工业控制中多采用刂扑惴ā控制原理简单、易于整定,使用方便且调节性能指标对于受控对象的稍许变化不很敏感。由于其算法简单、鲁棒性好和可靠性高等特点,因而在实际控制系统设计中得到了广泛的运用。但刂破髦挥性诓问玫搅己谜ǖ那疤嵯虏拍艽锏搅钊寺獾男ЧN了能在对象特性发生变化时,自动对控制器参数进行在线调整,问陌整定技术就应运而生了。目前用于自整定的方法比较多,将人工智能等最新成果引入刂萍壕〉昧肆钊酥跄康某晒W芴謇纯醋哉≒控制器对于疶.—为系统的惯性时间常数拇恐秃蠖韵罂刂剖怯行У模ǘ.
す揽刂算法于大纯滞后对象,当疶时,按照上述方法整定的刂破髟蚰岩晕榷ā。对于大纯滞后系统,一般认为常规的刂剖遣荒苋〉,后来被称为す揽刂品椒ā,其基本思路是:预先估计出系统在基本扰动下的动态特性,然后由预估器对时滞进行补偿,力图使被延迟了的被调量超前反映到调节器,使调节器提前动作,从而抵消掉时滞特性所造成的影响,减小超调量,提高系统的稳定性,加速调节过程,提高系统的快速性。在理想情况下,其调节性能与无时滞时