无模型控制方法的改进与应用研究

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1、分类号：学校代码：10079Y雳；86扣密级：华北电力大学硕士学位论文题目：无模型控制方法的改进与应用研究英文题目：Theimprovementandtheresearchingapplicationofthemodelfreecontrolmethod研究生姓名：杨灿专业：控制理论与控制工程研究方向：先进控制策略在过程控制中的应用导师姓名：李大中职称：教授2005年12月25日华北电力大学硕士学位论文摘要摘要本文从介绍系统的新控制方法入手，研究了无模型控制方法的设计问题和具体改进方法。基于单输入单输出系统，推导出多输入多输

2、出系统的无模型控制规律，并且以参数b为基础，改进了无模型控制器的控制算法，使之更加具有自适应性。通过比较无模型控制器与PID控制器的控制效果，直观的看出了无模型控制器的优点，并从理论上分析说明了这种优点的机理。从参数组态方面简单介绍了无模型控制器在工业上的应用，以及利用专业的无模型控制软件对特定系统进行仿真。关键词：无模型控制，算法改进，泛模型，控制律ABSTRACTThepaperresearchedthedesignproblemandtheimprovedmethodofmodelfreecontr01．Bybasic

3、SISOsystem，WecangetthecontrolruleoftheMIMOsystem，andimprovethearithmeticofthemodelfreecontrollerbytheparameterb．Thismadethesystemmuchadaptive．ThroughcomparingwiththeeffectofmodelfreecontrollerandthePIDcontroller，wecanseetheadvanceofthemodelfreecontrollerdirectly，an

4、dweexplainitonthetheory．ShowingmodelfreecontrollerappliedinindustryonparameterconfigurationandtheprofessionalmodelfreecontrollersoftwareCyboCon．YangCan(ControlTheoryandControlEngineering)DirectedbyProf．LiDazhongKEYWORDS：modelfreecontrol，arithmeticimprove，universalm

5、odel，contr01rule声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《无模型控制方法的改进与应用研究》，是本人在华北电力大学攻读硕士学位期间，在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果。据本人所知，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包台其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得华北电力大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：勉日期：垫!．／’箩关于学位论文使用授权的说明本人完全了解华北电力大学有关保留、

6、使用学位论文的规定，即：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤同意学校可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。(涉密的学位论文在解密后遵守此规定)作者签名：赶必导师签名日期：华北电力大学硕士学位论文1．1选题的背景及意义第一章绪论随着现代科学技术的蓬勃发展，炼油、化工、冶金、电力等工业过程的生产规模越来越大型化、复杂化，生产过程的连续性不断加强

7、，设备的操作更加强化。为了保证生产过程的工F常运行，降低能耗，增加产量，提高质量，获得最大的经济效益，必须提高工业过程的自动化水平，仅仅依靠常规控制方法不能满足现代工业生产的要求。例如，在催化裂化中的反应温度控制、反应深度控制、再生烧焦控制、分馏塔产品质量控制等等，这类被控对象存在大的时间滞后、多变量交互耦合、高度非线性、不可测变量干扰以及苛刻的变量约束等，传统的反馈控制、现代控制理论在应用中遇到了不少难题，影响到它们的推广应用。70年代以来，人们除了加强对生产过程的建模、系统辨识、自适应控制、鲁棒控制等研究外，开始打破传统

8、控制思想的束缚，试图面向工业过程的特点，寻找各种对模型要求低、在线计算方便、控制综合效果好的控制方法和算法。与此同时，计算机技术的飞速发展，使得高速、大容量、低成本的计算机应用越来越广泛，这为新算法提供了可实现的重要基础。无模型控制算法和控制器是一种兼有现代控制理论与经典PID的优点，不依