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3D舞台威亚系统RUL预测与变采样率DMC-PID延寿方法研究
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作者 毛海杰 张晓瑞 +1 位作者 冯小林 蒋栋年 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第12期2545-2556,共12页
针对3D舞台威亚系统因伺服电机退化导致的安全性问题,考虑已有退化模型精度不高、传统寿命定义保守、延寿效率低下等问题,本文提出了一种基于复合多阶段退化建模的系统级剩余寿命预测方法,并基于预测结果开展了自适应变采样率自主维护... 针对3D舞台威亚系统因伺服电机退化导致的安全性问题,考虑已有退化模型精度不高、传统寿命定义保守、延寿效率低下等问题,本文提出了一种基于复合多阶段退化建模的系统级剩余寿命预测方法,并基于预测结果开展了自适应变采样率自主维护策略研究.首先,从工程实际出发,构建了包含基础控制层、健康评估层及自主维护层的三层级自主维护框架;其次,考虑退化阶段的差异性与随机冲击的影响,建立了Wiener+Poisson复合多阶段退化模型,并采用期望最大化参数估计算法,将参数估计过程与累加和变点检测算法相融合,采用更适宜评价控制系统寿命的最后逃逸时间定义,求解得到复合多阶段退化模型下系统剩余寿命的解析解;最后,基于预测结果,提出了基于自适应变采样率的DMC-PID延寿控制策略,提高了维护效率和效果.仿真实验验证了所提方法的有效性. 展开更多
关键词 3D舞台威亚系统 剩余寿命预测 复合多阶段退化 最后逃逸时间 自主维护 dmc-PID延寿控制
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基于dmc控制的自动着舰控制系统设计
2
作者 张凯伦 沈永华 +2 位作者 崔凯凯 韩维 苏析超 《海军航空大学学报》 2025年第1期197-204,共8页
目前,舰载机全自动着舰系统研究重点之一是舰载机对于理想着舰点的跟踪问题。针对该控制系统具有目标位置随机性以及状态输入与输出有多约束限制等问题,建立了飞机的纵向动力学模型并模拟了不同海况对理想着舰点的影响。由于目标位置的... 目前,舰载机全自动着舰系统研究重点之一是舰载机对于理想着舰点的跟踪问题。针对该控制系统具有目标位置随机性以及状态输入与输出有多约束限制等问题,建立了飞机的纵向动力学模型并模拟了不同海况对理想着舰点的影响。由于目标位置的随机性需要实时跟踪,选择使用dmc控制,并根据目标误差和输入情况设计了基于dmc控制的自动着舰控制系统。仿真时,与LQR控制器在不同海况下模拟对照,分别通过对理想着舰点的跟踪效果以及飞机输入情况和飞机状态的对比,来验证此方法的可靠性。仿真结果表明,dmc控制器在理想环境下完成了实时跟踪,并保障了系统稳定性。 展开更多
关键词 自动着舰 实时跟踪 动态矩阵控制 甲板运动
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基于前馈DMC-PID的SCR脱硝系统串级预测控制
3
作者 丛日学 刘宗奇 陈立军 《吉林电力》 2025年第1期5-10,30,共7页
针对选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction,SCR)脱硝系统优化控制问题,利用粒子群算法进行全工况系统辨识;基于动态矩阵控制(Dynamic Matrix Control,DMC)理论提出了一种带前馈的全工况DMC-PID串级控制策略,并搭建前馈DMC-PID... 针对选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction,SCR)脱硝系统优化控制问题,利用粒子群算法进行全工况系统辨识;基于动态矩阵控制(Dynamic Matrix Control,DMC)理论提出了一种带前馈的全工况DMC-PID串级控制策略,并搭建前馈DMC-PID控制框架。仿真结果显示,该方法超调更小,调节速度更快,优于其他控制,尤其在低工况下效果更为明显;同时在扰动实验中,也验证了该方法较强的抗干扰能力,可以实现SCR脱硝系统优化控制。 展开更多
关键词 SCR脱硝系统 前馈dmc-PID 全工况模型 串级预测控制
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一种基于DMC的新型预测PID控制器及其整定(英文) 被引量:12
4
作者 罗运辉 刘红波 +1 位作者 贾磊 张绪光 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期1743-1749,共7页
本文提出一种基于动态矩阵控制(DMC)算法预测特性的新型PID控制方法.在考虑将来的输出期望偏差罚函数最小的前提下,由DMC计算出控制变量的值.继而构造基于DMC的预估器用以预测将来时刻的系统输出.根据将来时刻的多步预测偏差,PID控制器... 本文提出一种基于动态矩阵控制(DMC)算法预测特性的新型PID控制方法.在考虑将来的输出期望偏差罚函数最小的前提下,由DMC计算出控制变量的值.继而构造基于DMC的预估器用以预测将来时刻的系统输出.根据将来时刻的多步预测偏差,PID控制器产生当前时刻的实际控制增量.文中也给出了基于DMC的预估器及PID控制器的参数整定方法.仿真结果表明,与常规的PID控制和DMC控制相比,所提方法具有良好的控制性能,扰动抑制尤其优良. 展开更多
关键词 预测控制 比例–积分–微分控制 动态矩阵控制 控制器整定
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锅炉汽包水位系统DMC─PID串级控制仿真研究 被引量:23
5
作者 刘红军 韩璞 王东风 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2004年第3期450-453,共4页
给出具有可测干扰系统的动态矩阵控制(DMC)算法,并结合动态矩阵控制、串级调节和PID控制三者的优点,提出了锅炉汽包水位控制系统的DMC-PID控制策略,即内回路采用PID控制快速消除给水流量的扰动,外回路采用带前馈补偿的DMC控制,可有效地... 给出具有可测干扰系统的动态矩阵控制(DMC)算法,并结合动态矩阵控制、串级调节和PID控制三者的优点,提出了锅炉汽包水位控制系统的DMC-PID控制策略,即内回路采用PID控制快速消除给水流量的扰动,外回路采用带前馈补偿的DMC控制,可有效地克服汽包水位系统的另一主要扰动-蒸汽流量的扰动,同时DMC的强鲁棒性保证了在对象特性变化的情况下仍然获得良好的调节品质。计算机仿真结果显示了该控制策略的有效性和实用性。 展开更多
关键词 动态矩阵控制(dmc) PID控制 汽包水位控制 串级控制
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动态矩阵(DMC)-PID串级预测控制策略在新型叶片连续回转马达位置伺服系统中的应用 被引量:6
6
作者 曹健 王俊凯 +1 位作者 吴盛林 李尚义 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期625-629,共5页
动态矩阵(DMC)预测控制是一种以优化指标确定控制策略的方法。基于DMC的PID串级预测控制是在单纯PID串级控制的基础上,把经过PID校正的伺服系统定义为广义对象,作为DMC的被控对象,用DMC预测算法在线滚动优化控制参数,在优化过程中利用... 动态矩阵(DMC)预测控制是一种以优化指标确定控制策略的方法。基于DMC的PID串级预测控制是在单纯PID串级控制的基础上,把经过PID校正的伺服系统定义为广义对象,作为DMC的被控对象,用DMC预测算法在线滚动优化控制参数,在优化过程中利用实测信息不断进行反馈校正。通过仿真分析,与单纯的PID控制相比,在新型叶片式连续回转马达位置伺服系统中采用DMC-PID串级预测的一种控制方法控制能够使整个系统的跟踪性能得到进一步提高。 展开更多
关键词 动态矩阵预测控制 dmc—PID串级控制 滚动优化
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基于神经网络非线性模型的多级工作点阶跃响应扩展DMC预测控制 被引量:8
7
作者 刘军 何星 许晓鸣 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2000年第3期342-344,共3页
利用前馈神经网络建立对象的非线性预测模型 ,在不同工作点做阶跃响应 ,建立其局部线性模型。用隶属函数将局部线性模型加权得到全局线性模型。全局线性模型用于滚动优化 ,非线性模型用于预测系统输出和校正线性模型 ,实现非线性预测控... 利用前馈神经网络建立对象的非线性预测模型 ,在不同工作点做阶跃响应 ,建立其局部线性模型。用隶属函数将局部线性模型加权得到全局线性模型。全局线性模型用于滚动优化 ,非线性模型用于预测系统输出和校正线性模型 ,实现非线性预测控制。仿真结果表明该方法控制效果良好 ,可满足实时要求。 展开更多
关键词 神经网络 多级工作点 非线性模型 dmc预测控制
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基于DMC-PID串级控制的茶叶远红外烘干机设计与试验 被引量:19
8
作者 李兵 孙长应 +1 位作者 李为宁 宋扬扬 《茶叶科学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期410-415,共6页
根据茶叶物料烘焙时具有迟滞、大惯性和非线性的特点,采用传统PID控制时温度控制精度不高,超调量较大,鲁棒性差。设计了一种基于动态矩阵控制的茶叶烘干机,烘干机采用多层隧道式,上加热方式,加热元件为电加热远红外辐射板,运用DMC-PID... 根据茶叶物料烘焙时具有迟滞、大惯性和非线性的特点,采用传统PID控制时温度控制精度不高,超调量较大,鲁棒性差。设计了一种基于动态矩阵控制的茶叶烘干机,烘干机采用多层隧道式,上加热方式,加热元件为电加热远红外辐射板,运用DMC-PID串级温度控制系统,前级的DMC算法提高温度控制系统的动态响应能力与鲁棒性;后级PID算法提高系统的抗干扰性能。对样机进行绿茶烘焙试验,试验表明,采用PID温度控制系统时烘干机超调量为10.5%,而采用DMC-PID串级温度控制其超调量为5.9%。DMC-PID可显著提高茶叶烘干机的温度控制精度及成茶品质。 展开更多
关键词 茶叶烘干机 dmc-PID控制器 红外辐射板加热单元
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基于DMC-PID串级主汽温控制系统的仿真研究 被引量:6
9
作者 刘红军 韩璞 +1 位作者 王东风 黄成静 《自动化技术与应用》 2002年第6期11-13,共3页
针对火电厂主汽温被控对象的大迟延、大惯性且模型不确定的特点 ,设计了基于预测—PID串级控制的主汽温控制系统。该系统将串级控制结构与预测控制算法相结合 ,内回路采用常规比例调节器 ,外回路采用动态矩阵控制器 (DMC)。既保持了预... 针对火电厂主汽温被控对象的大迟延、大惯性且模型不确定的特点 ,设计了基于预测—PID串级控制的主汽温控制系统。该系统将串级控制结构与预测控制算法相结合 ,内回路采用常规比例调节器 ,外回路采用动态矩阵控制器 (DMC)。既保持了预测控制的强鲁棒性和跟踪性能 ,又具有足够的抗干扰性。仿真结果表明 ,所设计的系统在控制品质。 展开更多
关键词 主汽温控制系统 PID控制系统 鲁棒性 串级控制 动态矩阵控制 仿真结果 预测控制算法 火电厂 回路 跟踪性能
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一种多变量系统分散优化DMC算法 被引量:4
10
作者 李嗣福 陈忠保 +1 位作者 刘勇 赵守忠 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期102-106,共5页
提出一种多变量系统的分散优化动态矩阵控制 (DMC)算法 .该算法利用预测控制滚动优化的特点 ,将多变量系统DMC算法分散为若干单变量系统的DMC算法 ,使多变量DMC算法参数设计和算法求解计算大为简化 .
关键词 多变量系统 预测控制 分散控制 dmc算法
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基于DMC-PID复合算法的温度控制器的设计 被引量:2
11
作者 杨盛泉 刘白林 +1 位作者 刘萍萍 王博洋 《西安工业大学学报》 CAS 2011年第5期459-464,共6页
为解决传统温度控制器中存在惯性大、滞后强、振荡周期长及余差消除困难等缺点,研究与设计了一种DMC-PID复合算法的控制器.用DMC预测算法在线滚动优化控制参数,同时在优化过程中利用实测信息不断进行反馈校正,充分发挥DMC算法的超前预... 为解决传统温度控制器中存在惯性大、滞后强、振荡周期长及余差消除困难等缺点,研究与设计了一种DMC-PID复合算法的控制器.用DMC预测算法在线滚动优化控制参数,同时在优化过程中利用实测信息不断进行反馈校正,充分发挥DMC算法的超前预测性和强鲁棒性以及PID控制算法的小范围温差快速跟随能力.详细地论述了DMC与PID算法原理,给出复合控制器的硬件组成结构以及单片机软件模块编程方法.实验表明,与传统PID控制器以及工业AI调节控制器相比,该控制器能有效减小温度跟随过程中的余差波动,超调量由8%下降为2%,惯性过渡时间由5.6s缩短为2.0s,从而提高了系统的动静态差控制性能. 展开更多
关键词 温度控制 dmc-PID 控制器 模块化
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DMC鲁棒稳定性分析(英文) 被引量:7
12
作者 申涛 诸静 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第6期1023-1026,共4页
以脉冲响应模型 (FIR)描述系统 ,采用脉冲响应系数误差平方和的形式定义了模型的不确定性 ,分析得到了基于脉冲响应模型的动态矩阵控制 (DMC)算法的闭环系统 ,在此基础上 。
关键词 预测控制 鲁棒稳定性 动态矩阵控制 dmc 脉冲响应模型
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基于PI-DMC算法的循环流化床床温控制系统研究 被引量:5
13
作者 刘长良 李菲菲 《热力发电》 CAS 北大核心 2013年第11期116-120,共5页
针对循环流化床(CFB)床温的大惯性和时变性特点,提出了一种PI-DMC算法。PI控制器根据实际输出与预测输出的偏差修正动态矩阵控制(DMC)控制器的输出,以减小实际系统与预测模型间的输出偏差,从而降低模型与实际系统的失配以及干扰对控制... 针对循环流化床(CFB)床温的大惯性和时变性特点,提出了一种PI-DMC算法。PI控制器根据实际输出与预测输出的偏差修正动态矩阵控制(DMC)控制器的输出,以减小实际系统与预测模型间的输出偏差,从而降低模型与实际系统的失配以及干扰对控制系统的影响,提高系统的鲁棒性及抗干扰能力。仿真结果表明,该控制方法能够很好地适应CFB床温的动态特性变化,且控制品质优于常规PID和传统DMC控制。 展开更多
关键词 CFB 床温控制 PI-dmc算法 预测控制 PID控制
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再热汽温控制系统的DMC-PID仿真研究 被引量:6
14
作者 张嘉英 王文兰 《自动化仪表》 CAS 北大核心 2010年第6期58-60,共3页
预测控制作为一种对模型精确度要求低、鲁棒性强并适用于计算机实现的控制算法,近年来在过程控制中得到广泛应用。针对火电厂再热汽温控制系统大惯性、大迟延和时变性的缺点,提出了DMC-PID控制策略,内外环分别采用PID控制器和DMC控制器... 预测控制作为一种对模型精确度要求低、鲁棒性强并适用于计算机实现的控制算法,近年来在过程控制中得到广泛应用。针对火电厂再热汽温控制系统大惯性、大迟延和时变性的缺点,提出了DMC-PID控制策略,内外环分别采用PID控制器和DMC控制器。仿真研究表明,该策略综合利用了预测控制和串级控制的优点,控制效果优于常规的PID控制,能适应对象参数的变化并表现出良好的控制品质,具有较强的鲁棒性和自适应能力。 展开更多
关键词 动态矩阵算法 dmc-PID 再热汽温控制 MATLAB仿真
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基于DMC-PID串级控制的火电厂锅炉汽包水位控制系统 被引量:7
15
作者 王永兰 王文兰 魏阿明 《动力工程》 CSCD 北大核心 2009年第8期761-764,共4页
针对火电厂锅炉主汽温大惯性、大延迟的特点,提出将动态矩阵控制(DMC)算法和串级控制相结合的新型DMC-PID串级控制技术应用于火电厂锅炉汽包水位的控制,它既克服了单纯PID鲁棒性差的缺点,又克服了单纯DMC由于单层结构而带来的抗内扰能... 针对火电厂锅炉主汽温大惯性、大延迟的特点,提出将动态矩阵控制(DMC)算法和串级控制相结合的新型DMC-PID串级控制技术应用于火电厂锅炉汽包水位的控制,它既克服了单纯PID鲁棒性差的缺点,又克服了单纯DMC由于单层结构而带来的抗内扰能力差的问题,充分发挥了PID抗干扰性强和DMC对惯性、延迟适应能力强的优点。仿真结果表明:DMC-PID串级控制系统具有较强的鲁棒性及良好的调节性能,提高了系统的动静态性能指标,其总体性能优于PID-PID串级控制系统。 展开更多
关键词 锅炉 动态矩阵控制 dmc—PID 串级控制系统 汽包水位 仿真研究
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冷热水混合系统的DMC解耦控制 被引量:6
16
作者 赵秀娟 刘智勇 《计算机测量与控制》 CSCD 2003年第9期695-697,共3页
提出了一种基于DMC预测控制的解耦方法用于冷热水混合系统的液位和温度的双变量控制。由液位偏差经DMC算法得到的注入水的总控制量和由温度偏差经DMC算法得到的热水注入控制量不直接加到控制对象上,而是根据冷热水的温度和总量与分量的... 提出了一种基于DMC预测控制的解耦方法用于冷热水混合系统的液位和温度的双变量控制。由液位偏差经DMC算法得到的注入水的总控制量和由温度偏差经DMC算法得到的热水注入控制量不直接加到控制对象上,而是根据冷热水的温度和总量与分量的关系,分别得到冷水和热水注入控制量,从而实现解耦。试验结果表明:尽管混合器的温度与液位具有很强的耦合性及滞后特性,该方法仍取得了较好的控制效果。 展开更多
关键词 冷热水混合系统 dmc 解耦控制 预测控制 神经网络
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互联网环境下基于DMC算法的双闭环控制方法 被引量:1
17
作者 李红艳 王虹 桂超 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2006年第11期214-216,共3页
针对基于互联网的控制系统中,网络数据传输存在不确定性时延而难以实现闭环实时控制的问题,提出一种基于DMC算法的双闭环控制方法。结合双采样率思想,高频率采样的本地闭环控制回路实现本地控制功能;而低频率采样的远程闭环控制回路则... 针对基于互联网的控制系统中,网络数据传输存在不确定性时延而难以实现闭环实时控制的问题,提出一种基于DMC算法的双闭环控制方法。结合双采样率思想,高频率采样的本地闭环控制回路实现本地控制功能;而低频率采样的远程闭环控制回路则完成全球控制功能。利用DMC算法实现前向和反馈端互联网时延的在线补偿。仿真结果表明采用DMC算法补偿时延的双采样率控制方法能够有效地克服互联网时延对控制系统动态性能的影响。 展开更多
关键词 控制系统 互联网 时延 dmc 预测控制
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双容水箱液位DMC-PID串级控制仿真研究 被引量:13
18
作者 周荣强 罗真 《自动化仪表》 CAS 北大核心 2011年第10期63-65,共3页
双容水箱作为工业过程控制中常见的被控对象,其液位控制具有大惯性滞后、系统参数时变的特点,且经常受到来自外界水压频繁波动的干扰,常规算法很难对其进行控制。对此,采用动态矩阵控制(DMC)与PID控制相结合的DMC-PID控制方案,使被控系... 双容水箱作为工业过程控制中常见的被控对象,其液位控制具有大惯性滞后、系统参数时变的特点,且经常受到来自外界水压频繁波动的干扰,常规算法很难对其进行控制。对此,采用动态矩阵控制(DMC)与PID控制相结合的DMC-PID控制方案,使被控系统具有良好的动态调节品质和很强的鲁棒性。Matlab仿真结果表明,该串级控制系统取得了较为理想的控制效果,满足控制要求,具有较好的实用价值。 展开更多
关键词 双容水箱 dmc-PID 工业控制 串级控制 Matlab 鲁棒性
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MAC和DMC的改进算法 被引量:12
19
作者 李嗣福 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1993年第4期413-419,共7页
本文针对大多数工业过程被控对象具有过阻尼特性的特点,分别提出MAC和DMC的改进算法。改进算法可有效减小截取被控对象时间响应(单位方波或单位阶跃响应)有限序列为内模的截断误差。因此可以使截取为内模的被控对象时间响应有限序列的长... 本文针对大多数工业过程被控对象具有过阻尼特性的特点,分别提出MAC和DMC的改进算法。改进算法可有效减小截取被控对象时间响应(单位方波或单位阶跃响应)有限序列为内模的截断误差。因此可以使截取为内模的被控对象时间响应有限序列的长度N大大减小,进而可大大减小MAC和DMC的在线计算量。 展开更多
关键词 算法 模型算法控制 动态矩阵控制
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基于DMC-PID控制的催化剂温控系统设计 被引量:4
20
作者 李红利 李献民 《化工自动化及仪表》 CAS 2017年第1期65-68,110,共5页
通过对动态矩阵控制(DMC)算法和传统PID控制的分析,提出一个基于DMC-PID串级控制的催化剂温控系统。仿真结果表明:DMC-PID控制效果优于PID-PID控制;电流副回路采用PID控制,能够快速有效调节电流进而控制燃烧炉内温度;温度主回路采用DMC... 通过对动态矩阵控制(DMC)算法和传统PID控制的分析,提出一个基于DMC-PID串级控制的催化剂温控系统。仿真结果表明:DMC-PID控制效果优于PID-PID控制;电流副回路采用PID控制,能够快速有效调节电流进而控制燃烧炉内温度;温度主回路采用DMC控制,克服了传统温控系统存在的超调量大、时延及滞后性等问题,避免了多种不可测扰动的影响。 展开更多
关键词 催化剂温控系统 dmc-PID串级控制 仿真分析 MATLAB
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