气动人工肌肉手臂的神经网络Smith预估控制 被引量：12

1

作者 王冬青 王钰 +1 位作者 佟河亭 韩平畴 《控制工程》 CSCD 北大核心 2012年第2期254-257,共4页

针对含时滞d的1关节气动人工肌肉(PAM)手臂,用三层递归神经网络(RNN),建立PAM手臂包含时滞的模型(即非线性Smith预估器),并超前d步预测PAM手臂的输出角度。将此超前d步的预测值作为反馈量,与设定值相比较得到的误差作为PID控制器输入量... 针对含时滞d的1关节气动人工肌肉(PAM)手臂,用三层递归神经网络(RNN),建立PAM手臂包含时滞的模型(即非线性Smith预估器),并超前d步预测PAM手臂的输出角度。将此超前d步的预测值作为反馈量,与设定值相比较得到的误差作为PID控制器输入量,实现Smith预估PID控制。同时每一步都用RNN模型当前时刻的输出值与PAM手臂当前时刻实际输出值之差的平方做为RNN权值的在线调整准则对RNN预测模型的权值进行在线调整,以自适应PAM手臂的不确定性和时变性。使用Matlab通过串口和研华亚当模块对实物PAM手臂进行控制,控制效果表明所提出的Smith预估PID控制算法比常规PID控制算法的性能有显著提高,证明所提出的算法是有效的和切实可行的。 展开更多

关键词 气动人工肌肉 递归神经网络 非线性smith预估器 PID控制

原文传递

Smith预估补偿控制策略在转炉煤气回收系统中的应用 被引量：13

2

作者 章家岩 马中海 +2 位作者 李绍铭 常发 郎佳红 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期628-633,共6页

通过分析转炉烟气生成机理和煤气回收工艺特点,以及影响回收效果重要参数,并针对转炉炉口压差控制系统对象具有非线性、纯滞后、不确定、干扰大的特点,提出了基于Smith预估补偿的非线性PID控制策略。应用此控制算法对实际转炉对象的辨... 通过分析转炉烟气生成机理和煤气回收工艺特点,以及影响回收效果重要参数,并针对转炉炉口压差控制系统对象具有非线性、纯滞后、不确定、干扰大的特点,提出了基于Smith预估补偿的非线性PID控制策略。应用此控制算法对实际转炉对象的辨识模型进行仿真分析,并投入应用,结果表明此控制策略能够明显地改善控制系统的动态品质和抗干扰性能,达到了较好的生产应用效果。 展开更多

关键词 smith预估器 非线性PID 差压控制 煤气回收

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于神经网络的非线性Smith预估器(英文) 被引量：9

3

作者 谭永红 范.高温伯格 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期410-414,共5页

将Smith预估原理推广到非线性系统 ,并用神经网络予以实现以对非线性大滞后系统进行纯滞后补偿 .并将所提出的神经网络非线性Smith预估器用于非线性动态系统即汽车发动机歧气管压力系统的预报 ,并与基于神经网络的迭代及非迭代d步超前... 将Smith预估原理推广到非线性系统 ,并用神经网络予以实现以对非线性大滞后系统进行纯滞后补偿 .并将所提出的神经网络非线性Smith预估器用于非线性动态系统即汽车发动机歧气管压力系统的预报 ,并与基于神经网络的迭代及非迭代d步超前预报器进行了比较 . 展开更多

关键词 神经网络 smith预估器 非线性系统 汽车发动机

在线阅读 下载PDF 职称材料

变论域模糊和Smith预估的免疫PID控制研究

4

作者 李广军 张晶 阳万安 《苏州科技学院学报（工程技术版）》 CAS 2010年第2期66-69,共4页

针对具有时变、纯滞后的非线性系统,结合变论域自调整模糊和Smith预估控制方法,提出了一种新的基于变论域模糊和Smith预估的免疫PID控制器。通过改变模糊输入和输出变量的论域,使论域自调整模糊控制器用较少的控制规则实现了较高精度的... 针对具有时变、纯滞后的非线性系统,结合变论域自调整模糊和Smith预估控制方法,提出了一种新的基于变论域模糊和Smith预估的免疫PID控制器。通过改变模糊输入和输出变量的论域,使论域自调整模糊控制器用较少的控制规则实现了较高精度的控制,同时使用预估器预先估计出过程在基本扰动下的动态特性,使调节器提前动作,从而明显地减少超调量。Matlab仿真表明所设计的控制系统在稳定性、准确性方面优于免疫PID控制器。 展开更多

关键词 变论域模糊 smith预估 免疫PID控制 非线性系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

Smith预估方法的拓广

5

作者 于达仁 闫丽华 王年臣 《黑龙江电力技术》 CAS 1997年第3期129-132,共4页

提出了Smith预估器的基本思想不仅能应用于线性时延系统，还可应用于非线性时延系统及非最小相位系统，并给出了在开关式温度控制、开关式液压位置控制及汽包锅炉水位控制上的应用实例。

关键词 smith预估器 非线性时延系统 非最小相位系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

汽油发动机冷却系统建模与水温控制 被引量：9

6

作者 吕良 陈虹 +2 位作者 宫洵 赵海光 胡云峰 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1119-1129,共11页

针对冷却系统组件为电子风扇和机械水泵的汽油发动机的水温控制要求,建立面向控制的冷却系统传热动力学模型,并提出水温的非线性控制方法.根据传热学原理建立燃烧室对壁面的加热功率精确模型,据此获得较为精确的传热动力学模型;将动力... 针对冷却系统组件为电子风扇和机械水泵的汽油发动机的水温控制要求,建立面向控制的冷却系统传热动力学模型,并提出水温的非线性控制方法.根据传热学原理建立燃烧室对壁面的加热功率精确模型,据此获得较为精确的传热动力学模型;将动力学模型简化为对控制变量具有仿射形式的非线性模型,并设计扩张状态观测器补偿建模误差,进而获得相对简单且精度较高的面向控制器设计的模型;在Lyapunov稳定性框架下设计状态反馈控制器,引入非线性史密斯预估器补偿系统延迟,并在输入到状态稳定性框架下证明闭环误差系统的鲁棒性.仿真结果表明:所提控制系统具有良好的水温跟踪效果,在瞬态工况下水温波动小于0.5 K,且在模型失配扰动下具有较好的鲁棒性. 展开更多

关键词 传热动力学模型 非线性控制 扩张状态观测器 非线性史密斯预估器 稳定性分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

具有非线性不确定性时滞系统控制算法的研究 被引量：1

7

作者 李庆领 金常鑫 《电子科技》 2010年第10期76-78,81,共4页

在系统具有时滞性和非线性不确定因素的情况下,为保持Smith预估器与被控对象的一致性,运用非线性PI控制器,消除系统中不确定因素的影响。通过仿真试验,证明Smith预估器和非线性PI控制器算法的结合,可以使具有非线性不确定性的时滞系统... 在系统具有时滞性和非线性不确定因素的情况下,为保持Smith预估器与被控对象的一致性,运用非线性PI控制器,消除系统中不确定因素的影响。通过仿真试验,证明Smith预估器和非线性PI控制器算法的结合,可以使具有非线性不确定性的时滞系统达到理想的控制目标。 展开更多

关键词 非线性不确定系统 非线性PI smith预估器 时滞系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

非线性网络控制系统T-S模糊控制研究 被引量：4

8

作者 张湘 肖建 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1010-1014,共5页

文章采用T-S模糊模型描述非线性网络控制系统,针对该系统中存在的前向通道和反馈通道时延,采用史密斯预估器进行补偿;对非线性网络控制系统建立了T-S模糊模型,给出该模型的稳定模糊控制器存在的充分条件和模糊状态反馈控制器的设计方法... 文章采用T-S模糊模型描述非线性网络控制系统,针对该系统中存在的前向通道和反馈通道时延,采用史密斯预估器进行补偿;对非线性网络控制系统建立了T-S模糊模型,给出该模型的稳定模糊控制器存在的充分条件和模糊状态反馈控制器的设计方法,并给出相应的线性矩阵不等式形式和具有常数衰减度系统的稳定性存在的充分条件和相应的线性矩阵不等式形式;仿真算例结果表明,模糊状态反馈控制器的设计是行之有效的。 展开更多

关键词 非线性网络控制系统 T-S模糊模型 史密斯预估器 线性矩阵不等式

在线阅读 下载PDF 职称材料

翻车机全自动给料系统设计与实现 被引量：1

9

作者 李靖宇 董传博 李长安 《神华科技》 2010年第4期85-88,共4页

目前国内煤炭码头的翻车机给料系统由于存在非线性、纯滞后以及煤种的比重差异等原因,很难建立准确的数学模型,无法实现自动控制,故基本都采用的是手动给料方式。本文提出了一种新的控制方法,具体为通过输入输出的周期采样,建立放大倍... 目前国内煤炭码头的翻车机给料系统由于存在非线性、纯滞后以及煤种的比重差异等原因,很难建立准确的数学模型,无法实现自动控制,故基本都采用的是手动给料方式。本文提出了一种新的控制方法,具体为通过输入输出的周期采样,建立放大倍数为变量的动态数学模型,并通过Smith预估器补偿进而达到全自动给料控制。下面结合本控制方法在黄骅港一期翻车机系统的成功应用进行详细的介绍。 展开更多

关键词 非线性 纯滞后 采样 smith预估器

在线阅读 下载PDF 职称材料

翻车机全自动给料系统的设计与实现

10

作者 李靖宇 董传博 李长安 《港口装卸》 2010年第5期25-27,共3页

目前国内煤炭码头的翻车机给料系统由于存在非线性、纯滞后以及煤种的比重差异等原因,很难建立准确的数学模型,故一直采用手动给料方式。本文提出了一种新的控制方法,通过输入输出的周期采样,建立以放大倍数为变量的动态数学模型,并通过... 目前国内煤炭码头的翻车机给料系统由于存在非线性、纯滞后以及煤种的比重差异等原因,很难建立准确的数学模型,故一直采用手动给料方式。本文提出了一种新的控制方法,通过输入输出的周期采样,建立以放大倍数为变量的动态数学模型,并通过Smith预估器补偿,实现全自动给料控制。 展开更多

关键词 非线性 纯滞后 采样 smith预估器

在线阅读 下载PDF 职称材料

汽车传动系动态性能试验台驱动模拟方案的控制与仿真 被引量：9

11

作者 刘力康 闻居博 董逾 《传动技术》 2011年第3期26-31,10,共7页

提出了一种汽车传动试验台驱动部分的控制方案。该试验台驱动部分使用一台交流异步电机来模拟汽车发动机。为了能让该交流电机精确的模拟发动机的动态特性,本文首先提出了基于发动机特性曲线对电机电磁转矩给定值的标定与修正方法。由... 提出了一种汽车传动试验台驱动部分的控制方案。该试验台驱动部分使用一台交流异步电机来模拟汽车发动机。为了能让该交流电机精确的模拟发动机的动态特性,本文首先提出了基于发动机特性曲线对电机电磁转矩给定值的标定与修正方法。由于发动机的惯量与阻尼与驱动电机不同,本文分别提出了开环转矩补偿与带有开环转矩前馈的闭环转速控制两种方法,运用经典控制理论知识,分析了在系统为非线性模型的情况下各种方法的优劣,并结合实际整车模型在Simulink下对该模拟算法进行了仿真。针对真实台架系统中由于网络通讯与传感器信号处理产生的延时,本文在最后提出了运用Smith预估器来抑制时延对整个控制系统性能的影响,提高控制系统的的鲁棒性接具有良好的动态性与抗干扰能力。 展开更多

关键词 发动机特性 惯量模拟 转矩补偿 转速闭环 前馈控制 非线性 smith预估器

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于自抗扰控制的交联电缆悬垂控制系统 被引量：1

12

作者 张克兆 史宏俊 +2 位作者 丁园园 王敏 朱其新 《电子测量技术》 北大核心 2022年第19期56-63,共8页

交联悬垂控制系统是一个非线性、时变、强耦合多干扰的复杂控制系统,为提高悬垂控制系统的抗干扰能力和鲁棒性。提出一种基于自抗扰的悬垂控制策略。文中分别针对下牵引交流异步电机的速度环、电流环以及磁链还进行自抗扰控制器的设计,... 交联悬垂控制系统是一个非线性、时变、强耦合多干扰的复杂控制系统,为提高悬垂控制系统的抗干扰能力和鲁棒性。提出一种基于自抗扰的悬垂控制策略。文中分别针对下牵引交流异步电机的速度环、电流环以及磁链还进行自抗扰控制器的设计,通过所设计的自抗扰控制器有效地提高了系统的悬垂控制精度。考虑到悬垂控制系统是一个非线性时延系统,时延的存在一定程度上降低了系统的控制性能。本文将史密斯预估技术引入到自抗扰控制器的设计中,设计了一种基于史密斯预估器的输出预估自抗扰控制器,有效地降低了时延的影响,提高了系统的鲁棒性和抗干扰性能。文中最后给出了仿真分析,仿真结果验证了所设计的复合控制器的有效性。 展开更多

关键词 交联悬垂 自抗扰控制器 非线性 史密斯预估器 鲁棒性

原文传递

永磁同步风力发电机的时滞补偿自抗扰控制设计 被引量：5

13

作者 朱超威 李生权 +2 位作者 李娟 吴远网 鲁玲 《扬州大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第3期39-43,共5页

针对直驱式永磁同步风力发电机系统存在非线性、多变量、强耦合、模型不确定和控制时延等问题,提出一种基于时滞补偿的自抗扰控制策略.该策略首先利用Smith预估器补偿时延,使自抗扰控制器作用于无时延环节,然后引入非线性扩张状态观测... 针对直驱式永磁同步风力发电机系统存在非线性、多变量、强耦合、模型不确定和控制时延等问题,提出一种基于时滞补偿的自抗扰控制策略.该策略首先利用Smith预估器补偿时延,使自抗扰控制器作用于无时延环节,然后引入非线性扩张状态观测器对建模误差和多变量耦合等内部干扰以及外部环境的不确定性进行估计,并通过前馈通道进行实时补偿,消除内外干扰的影响,实现最大功率跟踪,最后基于Matlab/Simulink系统展开对比验证.结果表明:该控制策略能有效提高系统的稳定性和抗干扰能力,其跟踪性能优于传统自抗扰控制方法. 展开更多

关键词 永磁同步风力发电机 自抗扰控制 smith预估器 最大功率跟踪 非线性扩张状态观测器

在线阅读 下载PDF 职称材料

非线性MIMO系统线性化在火力发电设备锅炉系统中的应用

14

作者 常敏慧 江云霞 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 1997年第9期58-61,共4页

对于含有输入滞后特性的多输入多输出（MIMO）非线件系统．本文提出了一个对输入输出进行线性化的方法，并引入Smith预估器对输入滞后进行补偿。线性控制器的设计和时间滞后补偿器的设计是相互独立的。本设计方法通过对火力发电设备锅... 对于含有输入滞后特性的多输入多输出（MIMO）非线件系统．本文提出了一个对输入输出进行线性化的方法，并引入Smith预估器对输入滞后进行补偿。线性控制器的设计和时间滞后补偿器的设计是相互独立的。本设计方法通过对火力发电设备锅炉控制系统的仿真试验中得到验证。 展开更多

关键词 锅炉 控制系统 仿真试验 非线性系统

在线阅读 下载PDF 职称材料