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1、第24卷第3期上海电力学院学报Vol.24,No.32008年9月JournalofShanghaiUniversityofElectricPowerSep.2008文章编号:1006-4729(2008)03-0248-06大时滞过程的控制方法1111,2郭瑞青,程启明,杜许峰,郑勇(1.上海电力学院电力与自动化工程学院,上海2000902.上海大学机电工程与自动化学院,上海200072)摘要:时滞系统的控制是控制领域中的研究热点之一.介绍了大时滞系统的特点,全面总结了PID控制、Smith预估控制、达林算法、内模控制、预测控制、智能控制等各种控
2、制方法,分析了各种控制方法的特点、改进方向,以及在大时滞控制系统的应用.最后指出高级控制技术和传统控制方法的结合是未来时滞过程控制的发展方向.关键词:大时滞系统;Smith预估控制;智能控制;复合控制中图分类号:TP273文献标识码:ATheOverviewoftheControlMethodsonLargeTimeDelaySystems1111,2GUORui2qing,CHENGQi2ming,DUXu2feng,ZHENGYong(1.SchoolofElectricPowerandAutomationEngineering,Shangha
3、iUniversityofElectricPower,Shanghai200090,China;2.CollegeofMechatronicsEngineeringandAutomation,ShanghaiUniversity,Shanghai200072,China)Abstract:Thecontroloflargetimedelaysystemisoneoftheresearchhotspotsincontrolfield.Thecharacteristicsoflargetimedelaysystemsareintroduced,andt
4、heseveralcontrolmethodsarefullysummedup,includingPIDcontrol,SmithPredictiveControl,Dahlinalgorithm,Internalmodelcontrol,predictivecontrol,intelligentcontrol,etc.Thefeatures,theimprovementdirectionsandtheapplicationsinlargetimedelaysystemsforeachcontrolmethodarealsoanalyzed.Fin
5、ally,theprogressivetendencyforthecontroloflargetimedelaysystemispointedoutthattheadvancedcontrolmethodsarecombinedwiththetraditionalcontrolstrategies.Keywords:largetimedelaysystem;Smithpredictivecontrol;intelligentcontrol;compoundedcontrol[1]时滞现象是一种时间上的延迟,是指系统的效果不能被适时反映的现象.一般用
6、系统纯滞扰动不能被及时反映到控制作用上面,控制作用后时间τ和惯性时间T的比值θ=τ/T来反映滞往往滞后一定时间才能反映到对象输出上,调节后程度,θ越小越易控制.若θ≤0.5时,称该过程收稿日期:2008-08-27作者简介:郭瑞青(1985-),男,硕士研究生,山西长冶人.研究方向为智能控制、计算机测控等.E2mail:fr1213@126.com.基金项目:上海市教委重点科研项目(06ZZ69);上海市教委重点学科建设项目(J51301);上海市电站自动化技术重点实验室资助项目.郭瑞青,等:大时滞过程的控制方法249为一般时滞过程,当θ>0.5～
7、0.6时,则称该过程控制器只有在参数得到良好整定的前提下才能达为大时滞过程.对于一般时滞过程采用常规控制到令人满意的效果.即可获得较好的控制效果,而对于大时滞过程采对于一般工业控制或(τ/T)<0.6的时滞系用常规控制通常难以奏效,由于不能及时得到控统,合适控制参数的PID控制可以获得良好的效制作用的反馈信息,等到控制效果能通过输出测果.但是,当系统时滞较大,即时滞指标(τ/T)>量体现时,此时的控制作用强度往往已过头了,大0.6时,常规PID控制往往便无能为力,无法得到时滞的存在使得控制系统超调量增大、稳定性变满意的效果.差、调节时间加长,甚至会
8、出现震荡、发散,系统的由于PID控制的应用广泛及其自身的优良控控制性能明显变差.因此,大时滞过程需采取特殊制特点,研究人员
