无模型控制论文-刘昱,王安,王展鹏,刘昌龙

无模型控制论文-刘昱,王安,王展鹏,刘昌龙

导读:本文包含了无模型控制论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:液压伺服系统,建模,PID控制,无模型自适应控制

无模型控制论文文献综述

刘昱,王安,王展鹏,刘昌龙[1](2019)在《液压伺服系统建模与无模型控制研究》一文中研究指出液压伺服系统广泛存在着非线性、强耦合、时滞等现象。并随着液压伺服系统复杂度增加,控制系统要求越来越高,传统的液压伺服控制策略(如PID)的控制性能很达到系统的要求。针对液压阀控非对称缸系统,首先分析并建立了阀控缸位置控制系统的动态数学模型。之后,引入改进型无模型自适应控制器,基于MATLAB仿真平台对该系统实现位置控制。仿真结果表明,相比较于传统PID控制器,改进型无模型自适应控制器的控制效果更为优越,在保证系统稳定性的前提下提高了系统输出响应速度。(本文来源于《机械设计与制造》期刊2019年05期)

尚羽佳,王卫军,刘克冲[2](2018)在《压缩式制冷系统双回路无模型控制方法》一文中研究指出目前,恒定蒸发温度和最小稳定过热度双回路控制方案是制冷系统先进节能控制方案之一。一方面,实际中采用PID控制蒸发器过热度时会产生振荡。另一方面,现有制冷系统稳态模型不适于变负荷工况分析,制冷系统高阶、耦合、非线性动态模型控制分析困难。无模型控制算法不需系统精确模型、适于复杂非线性系统。本文将无模型控制方法应用于双输入双输出制冷机节能控制方案中。仿真结果表明,系统输出稳定且动态性能改善。(本文来源于《仪器仪表标准化与计量》期刊2018年06期)

董娜,常建芳,韩学烁,吴爱国[3](2018)在《大时滞系统的无模型控制方法及应用》一文中研究指出针对实际被控系统普遍存在的大滞后特点,设计了带有滞后时间输入变化率约束项的无模型自适应控制系统,以此来减小大时间滞后对整个控制过程的影响,并且引入典型大时滞系统进行了仿真比较研究;针对压缩式制冷系统非线性、大时滞、强耦合及难以建立可以实现控制的精确数学模型等特性,设计了制冷系统无模型控制方案,并进行了仿真研究。仿真结果表明:本文的无模型自适应控制算法具有优越的控制性能和更快的响应速度,提高了制冷系统的工作性能,从而验证了本文的控制方法的有效性。(本文来源于《哈尔滨工程大学学报》期刊2018年12期)

周成宇[4](2018)在《化工过程无模型控制系统的设计》一文中研究指出复杂化工过程由于具有多变量、时滞和非线性等特性而难于对其建立机理模型并据此进行控制系统的设计;同时,化工生产过程中存在大量的过程数据,而这些数据包含的信息却很少得到利用。针对上述问题,本论文针对非线性的化工过程,基于化工过程中产生的过程输入输出(Input and Output,I/O)数据,抛去过程建模的步骤,对无模型控制系统的设计方法进行了研究,即利用即时学习(Just-in-time Learning,JITL)和增强的虚拟参考反馈整定(Enhanced VRFT,EVRFT)两种方法对化工过程直接设计自适应比例积分微分(Proportional-Integral-Derivative,PID)控制系统。本论文的主要研究工作包括:(1)针对单变量的非线性化工过程,利用JITL方法,提出一种新的基于数据的无模型自适应PID控制系统方法。该方法首先利用过程开环数据和闭环参考模型构建参考数据库,并利用JITL的自适应特性以及良好的预测能力,用JITL直接从参考数据库中选取相关数据集获得PID控制系统的参数,整个过程不需要建立数学模型。由于不同闭环参考模型将产生不同的参考数据库并进而影响到控制系统的控制效果,因此本论文同时采用了一阶虚拟参考模型T_1和二阶虚拟参考模型T_2,并对这两种模型产生的控制效果进行了比较。此外,由于不同的JITL方法具有不同的数据集选取准则,从而导致所设计的PID控制系统参数不同,本论文分别对采用两种不同JITL方法(E-JITL和Co-JITL)所设计的无模型自适应PID控制系统的性能进行了比较。最后通过对两个非线性单变量化工过程的仿真实验,结果表明:利用Co-JITL和E-JITL方法设计的无模型自适应PID控制系统具有较强的鲁棒性、抗干扰性以及稳定性,且比基于VRFT方法设计的无模型PID控制系统具有更好的控制性能。对于利用Co-JITL和E-JITL方法设计的无模型自适应PID控制系统,采用二阶虚拟参考模型T_2设计的PID控制系统具有比一阶虚拟参考模型T_1设计的PID控制系统更好的控制性能。利用Co-JITL和E-JITL方法设计的无模型自适应PID控制系统都取得了不错的控制效果,但利用E-JITL方法设计的PID控制系统的控制性能略好于利用Co-JITL方法设计的PID控制系统。(2)针对多变量的非线性化工过程,利用JITL方法,提出了一种新的基于数据的多变量无模型自适应PID控制系统的方法。该方法采用了解耦控制系统,与上述针对单变量化工过程的基于JITL无模型PID控制系统的设计方法类似。通过对两个非线性多变量化工过程的仿真实验,结果表明:利用Co-JITL方法设计的多变量无模型自适应PID控制系统具有较强的鲁棒性、抗干扰性以及稳定性,其控制性能同样优于基于VRFT方法设计的多变量无模型PID控制系统,而利用E-JITL方法设计的多变量无模型自适应PID控制系统的控制效果不佳。因此,综合来看,利用Co-JITL方法所设计的无模型自适应PID控制系统的性能更好。(3)针对多变量的非线性化工过程,将单变量过程中采用的EVRFT方法推广到多变量过程,采用解耦控制系统,直接设计多变量无模型自适应PID控制系统。在该方法中,采用了二阶虚拟参考模型T_2,此外,为了增强其算法性能,虚拟参考模型参数也随着过程动态的变化而更新。通过对两个非线性多变量化工过程的仿真实验,结果表明:基于EVRFT方法设计的多变量无模型自适应PID控制系统的控制系统具有一定的鲁棒性、抗干扰性以及稳定性,其控制性能优于基于VRFT方法设计的多变量无模型PID控制系统,但总体控制效果不如基于Co-JITL方法所设计的多变量无模型自适应PID控制系统。(本文来源于《重庆理工大学》期刊2018-03-25)

杨太阳[5](2018)在《船舶舵鳍联合系统的无模型控制策略研究》一文中研究指出船舶在航行过程中,受到风浪等海洋环境因素的干扰,会发生横摇、横荡、艏摇、纵荡等运动。剧烈的摇荡运动会严重影响船舶航行时的稳定性和安全性;船舶舵鳍联合控制系统就是在确保航向控制精度的同时能够通过控制减摇鳍来实现有效地减摇,进而提高船舶在海上航行时的稳定性、安全性和舒适性等。本文重点研究四自由度的船舶运动数学模型的建立,以及船舶舵鳍联合系统的无模型控制策略设计。首先,根据牛顿动力学的动量定理与动量矩定理,建立了四自由度的船舶运动非线性数学模型并对其进行了回旋试验和Z形操纵试验仿真,与相关文献给出的数据及船舶操纵性标准进行对比分析,证明了本文所建船模的正确性和可靠性。然后,根据Conolly船舶横摇线性数学模型,设计了无模型自适应(MFAC)减摇控制器,并通过仿真研究,表明MFAC在低频海浪扰动下对比PID控制器,具备了更强的鲁棒性;在舵鳍联合系统中,针对非自衡的航向系统设计了经过镇定器内回路反馈的改进MFAC航向控制器和非线性横摇运动系统的MFAC减摇控制器,在保证船舶航向控制精度的同时能够有效的减摇,并进行了仿真研究。MFAC策略与PID控制策略相比,具备可调参数少,参数调节简单,实现更方便等优点,而且根据仿真结果分析,MFAC在航向控制中表现出更强的自适应能力;在高海况下,MFAC在减摇控制中表现出更强的鲁棒性和适应性。最后,对船舶横摇线性数学模型进行自抗扰(ADRC)减摇控制器设计与仿真研究,结果表明,该控制器下的减摇效果优于PID。在此基础上,针对船舶舵鳍联合系统时,设计的基于ADRC策略的控制器不仅能够精确控制航向而且能够对船舶进行有效减摇。其中,为简化ADRC的总体结构,减少ADRC可调节参数,设计了 LADRC航向控制器,通过仿真试验研究表明,LADRC具有优于PID的航向控制品质;同时设计的ADRC减摇控制器,通过仿真研究发现,无论何种海况下,ADRC在非线性横摇运动中表现出的减摇效果都强于PID控制,鲁棒性更强。(本文来源于《大连海事大学》期刊2018-01-01)

苗敬利,李梦迪,武宁[6](2017)在《永磁同步电机无模型控制的仿真研究》一文中研究指出针对现有工业控制中所用的外转子永磁同步电机,将无模型自适应控制算法应用于外转子永磁同步电机的速度控制,此算法结构简单,无需事先确定被控对象的数学模型,具备自学习的功能,从根本上消除了建模动态对控制系统的影响。在建立了电机的数学模型后,通过MATLAB仿真,与传统的PID控制相比较,结果表明无模型控制算法对电机速度具有更好的控制效果。(本文来源于《自动化技术与应用》期刊2017年11期)

韩学烁[7](2017)在《无模型控制算法的研究及其在制冷机组中的应用》一文中研究指出本文将无模型自适应控制方法应用到压缩式制冷系统的控制问题中,针对压缩式制冷系统强耦合、大时滞、非线性及难以建立精确数学模型等特点,提出了改进的无模型自适应控制方法,并最终在制冷系统的二阶模型上对控制方案进行了仿真比较研究,验证了新型控制方法的有效性。主要的研究内容和成果有如下叁个方面:首先,本文将单输入单输出的无模型控制方案推广到双输入双输出中,并给出了压缩式制冷系统的节能控制方案。针对制冷系统非线性和难以建立精确数学模型等特性,将无模型控制方法应用到制冷系统控制方案中。分别对典型线性、非线性系统和制冷系统控制方案进行了仿真比较研究,仿真结果表明无模型控制算法具有优越的动态性能,制冷系统输出更加快速稳定。其次,针对实际系统普遍存在的大滞后特点,设计了带有滞后时间输入变化率约束项的无模型自适应控制方法,并引入典型大时滞系统行了仿真比较研究;之后,推导了双输入双输出的改进无模型控制方法,改进了制冷系统无模型控制方案,并对该方案进行了仿真比较研究。仿真结果表明改进的无模型控制算法具有良好的控制性能和更快的响应速度,能够有效改善制冷系统的工作性能。最后,为更好解决带有时滞特性的非线性系统的控制问题,在无模型预测控制算法的控制输入准则函数中加入了输出误差和项,进而提出改进的无模型预测控制算法。之后,引入典型大时滞系统进行了仿真比较研究,仿真结果表明改进的无模型预测控制算法输出稳定,具有良好的动态性能。(本文来源于《天津大学》期刊2017-11-01)

张云霁[8](2017)在《汽车主动悬架系统的无模型控制研究》一文中研究指出汽车早已成为人们生活中必不可少的出行工具,汽车工业也已经有上百年的历史。在汽车的行驶速度和易操作性不断提高的同时,人们对于车辆乘坐的舒适性的要求也越来越高。汽车悬架作为隔离路面输入,为车辆减震的重要环节,越来越受到汽车工业的重视。汽车悬架也从早期的简单的被动悬架,发展到可以调节弹簧阻尼器参数的半主动悬架,到现在的含有有源发力装置的主动悬架。汽车悬架的结构也越来越复杂,所受到的外部扰动也越来越多,按照传统的控制器设计思路,给被控悬架系统建立精确的数学模型,也变十分困难。为了解决汽车主动悬架控制器设计过程中遇到的困难,本文提出了无模型主动悬架控制器的设计思想,即只需要较少的悬架信息,就能设计出合理、有效的主动悬架控制器,并保证悬架系统的鲁棒性。本文提出的无模型主动悬架控制包括:无模型渐进稳定控制和无模型有限时间稳定控制。无模型渐进稳定控制方法,应用扩张状态观测器(ESO)来估计悬架系统中的不确定因素和未知外部扰动,并观测和补偿这些系统中的非线性因素。通过线性反馈的方法来减小悬架的跟踪误差,实现对主动悬架系统的精确控制。并应用Lyapunov方程,证明无模型渐进稳定算法的理论可行性和稳定性。还能实现很优越的减震性能,提高汽车乘坐的舒适性。无模型有限时间稳定控制方法,应用时延技术(TDE)来估计悬架系统的状态信息,简化悬架系统模型。通过选定合理的滑模面,解决终态滑模(TSM)中的奇异值问题。应用非奇异终态滑模能够在有限时间内收敛到期望的系统状态的特性,设计有限时间稳定的主动悬架控制器。所设计的控制器需要很少的悬架状态信息,但仍然可以保证系统的鲁棒性和很强的跟踪控制精度。最后,应用实验平台验证无模型有限时间稳定控制器的性能,证明了算法的可行性和合理性。本文所设计的两个主动悬架控制器具有性能递进的特点,即非奇异终态滑模比扩张状态观测器具有更快跟踪控制性能,更高的控制精度。为了体现这一特性本文将被动悬架,无模型渐进稳定主动悬架,无模型有限时间稳定主动悬架在实验平台上进行对比实验。通过仿真曲线和均方值的定性分析,充分体现了两种主动悬架的性能。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-06-01)

何育鑫,时良仁,范启富[9](2017)在《轴向主动磁轴承的无模型控制》一文中研究指出轴向主动磁轴承系统是一个典型的非线性开环不稳定系统,且其准确模型也难以得到。它的控制一般是采用PID,但存在PID参数调整费时和扰动抑制效果差的问题。新的无模型控制方法不需要知道被控对象的精确模型和阶次。依据此方法所设计的控制器具有结构简单、控制参数调整方便等优点。因此,尝试将该新型控制方法应用于轴向主动磁轴承的控制。仿真和实验结果表明:与PID控制方法相比,应用该方法所设计的控制系统具有无超调、稳态精度高、对扰动抑制作用强等优点。(本文来源于《测控技术》期刊2017年02期)

郑飞,李逢玲[10](2017)在《制造业——物流业协调发展的无模型控制方法研究》一文中研究指出根据动态大系统的多层递阶结构思想,讨论了制造业——物流业系统协调发展的无模型控制问题,建立了相应的无模型控制算法,并通过佛山市制造业——物流业系统的实证分析,证明其效果是良好的。(本文来源于《物流科技》期刊2017年02期)

无模型控制论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

目前,恒定蒸发温度和最小稳定过热度双回路控制方案是制冷系统先进节能控制方案之一。一方面,实际中采用PID控制蒸发器过热度时会产生振荡。另一方面,现有制冷系统稳态模型不适于变负荷工况分析,制冷系统高阶、耦合、非线性动态模型控制分析困难。无模型控制算法不需系统精确模型、适于复杂非线性系统。本文将无模型控制方法应用于双输入双输出制冷机节能控制方案中。仿真结果表明,系统输出稳定且动态性能改善。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

无模型控制论文参考文献

[1].刘昱,王安,王展鹏,刘昌龙.液压伺服系统建模与无模型控制研究[J].机械设计与制造.2019

[2].尚羽佳,王卫军,刘克冲.压缩式制冷系统双回路无模型控制方法[J].仪器仪表标准化与计量.2018

[3].董娜,常建芳,韩学烁,吴爱国.大时滞系统的无模型控制方法及应用[J].哈尔滨工程大学学报.2018

[4].周成宇.化工过程无模型控制系统的设计[D].重庆理工大学.2018

[5].杨太阳.船舶舵鳍联合系统的无模型控制策略研究[D].大连海事大学.2018

[6].苗敬利,李梦迪,武宁.永磁同步电机无模型控制的仿真研究[J].自动化技术与应用.2017

[7].韩学烁.无模型控制算法的研究及其在制冷机组中的应用[D].天津大学.2017

[8].张云霁.汽车主动悬架系统的无模型控制研究[D].哈尔滨工业大学.2017

[9].何育鑫,时良仁,范启富.轴向主动磁轴承的无模型控制[J].测控技术.2017

[10].郑飞,李逢玲.制造业——物流业协调发展的无模型控制方法研究[J].物流科技.2017

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