基于模块化思想的CGPC控制软件的开发和应用

来源 :北京化工大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:maomao11111
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
传统的预测控制算法为了适合计算机实现,所使用的预测模型都是基于离散时间的,即使辨识出连续时间模型,也要在合理的采样时间选择下做离散化处理,以适应基于离散时间模型的预测控制算法的需要。这样在模型离散化的过程中,受到采样时间及近似方法的局限,难免会产生模型误差。通常这个采样时间的选择主要靠长期的经验和扎实的控制理论知识,如果选择不当,甚至会导致系统不稳定。尤其是复杂的多变量系统包含有许多具有不同时间常数的过程,若为其设计离散时间的多变量控制系统,就不得不采用多采样速率。在实际生产中,很多化工企业购买了先进控制软件包,这些先进控制软件包在投入使用初期效果明显,但能长期投入运行的却是寥寥无几。分析其原因,这些先进控制软件包内部结构复杂,随着装置的运行,模型发生变化,而先进控制软件包所使用的模型不能在线及时更新或难于更新,结果不得不放弃这些先进控制软件包。本文针对这些控制软件包的缺点引入连续时间广义预测控制(CGPC),它的适用范围更广、与时间连续的真实世界更加贴切,避免了离散时间GPC方法中存在的诸如数值灵敏度、采样速率选择、非最小相位零点等问题,而且充分发挥了连续时间方法的优点,具有良好的鲁棒性能和抗干扰能力。为此从实际应用角度出发,开发了连续时间广义预测控制软件,该软件采用OPC数据采集技术,以基于随机数搜索(NLJ)的连续时间模型辨识方法为基础,实现了连续时间控制律的模块化仿真与在线控制。通过该软件平台可以计算具有多种组合形式的连续时间控制律,并能实时在线的观察各个模块的输入、输出以及状态,设计整定控制器参数。该软件开发过程中引入模块化思想,将控制律分解为不同的信号流模块,单独计算,能够充分发挥连续广义预测控制器中观测器的重要作用,解决了复杂控制律的实现问题,为在线控制奠定基础。通过对济南炼油厂一个实际模型的控制效果,证明了该软件的有效性,推广了连续时间控制律的应用。
其他文献
计算机立体视觉的主要研究内容是由多幅二维的平面图像恢复出被摄物体的三维坐标,它具有非接触性测量、实施较为简易等特点。作为计算机视觉的一个重要分支,立体视觉是一个多
在二十世纪的后几十年,低成本、低剂量、非接触式可成像的X射线安全检查设备在重要出入口的安全检查中应用非常普遍。该设备是一种利用X射线的穿透能力实现对行李货物进行快速
在电线电缆的绝缘加塑生产过程中,张力控制是极其重要的一环。良好的张力控制性能指标能够确保产品质量,提高生产效率。20世纪60年代,美国加利福尼亚大学著名教授、控制论学
工业无线通信技术被称为工业控制领域的革命性技术,是继现场总线之后的又一个热点技术,是降低自动化成本、提高自动化系统应用范围的最有潜力的技术,也是未来几年工业自动化
学位
进入二十一世纪以来,随着计算机技术的普及和快速发展,越来越多的身份认证和信息安全需要更加准确、唯一和安全的身份认证手段。生物识别技术在这方面脱颖而出。   指纹识别
学位
目前,振动信号分析技术仍是齿轮与轴承状态监测与故障诊断的主要手段,已经形成了比较完备的理论与技术体系。机械传动的轴承、齿轮等关键部件的故障信号中都含有冲击信息,通
机车信号作为保障铁路行车安全的凭证,越来越显示出其重要性。随着中国铁路不断提速、机车信号制式变更以及检测项目的逐渐增多,现有的检测设备难以满足现行铁路机车信号的检
随着科学技术的进步,工业生产规模进一步扩大,能源问题凸显。就我国而言,步入新世纪以来,国家工业化水平进入加速发展时期,对能源的需求迅速扩大。火力燃煤发电厂单机容量高,
随着无线技术的飞速发展和日渐成熟,从上世纪90年代开始,无线网络技术进入工业自动化领域,并渗透到自动控制的各个领域,成为自动控制领域的主要发展方向之一。无线网络技术的应用
学位
目前,工业过程控制中较为常用的PID控制和一些先进控制算法如预测控制、内模控制均是以过程模型为基础的,因此,系统辨识的研究成为控制理论中重要分支之一。在PID控制中,仍存