Smith预估控制

摘要： 针对串级不稳定时滞过程提出了一种改进的二自由度Smith预估控制方法。该方法在副回路采用了内模PID控制,快速消除了副回路干扰对系统性能的影响。主回路采用了二自由度Smith预估控制方法,首先使用了PD控制器将不稳定时滞过程转换为稳定时滞过程,然后在设定值跟随控制回路中引入了通过Bode理想传递函数设计的分数阶控制器,增强了系统的鲁棒性,在干扰抑制回路中使用内模控制改善了系统的抗扰性。经仿真实验验证,该方法不仅参数整定简单,且能使系统具有良好的闭环性能与鲁棒性。

摘要： 为了提高管式加热炉温度控制的动态响应性能,在常规串级控制方案基础上,提出了将模糊控制、Smith预估控制引入加热炉的温度控制系统.根据温差偏移量和温差变化率,模糊PID控制器执行模糊规则,实现加热炉温度控制要求.通过分析加热炉温度串级控制和模糊控制原理,分别进行仿真验证,得出模糊控制在管式加热炉温度控制系统中的优点.和传统PID控制相比,Smith预估控制可以减小系统超调和震动,提升系统稳态性能.仿真结果表明,模糊控制可以缩短系统调节时间、减小超调量,串级PID控制时温度到达给定值的时间是4 min,而模糊控制温度到达稳态值的时间是2min,具有较好的鲁棒性.

摘要： 文章针对实验法测量导热系数时间周期长,存在人为操作引起误差以及成本较高等劣势,提出了一种根据稳态法热平衡原理,利用PT100传感器测温系统,Smith预估PID控制系统以及嵌入式等技术的简易式材料导热系数测量仪的设计方案.通过该方案设计的测量仪具有系统简单,成本相对较低等特点.

摘要： 针对压缩式制冷系统在运行过程中存在的大时滞、强耦合以及外部干扰等问题,提出一种基于有限时间扩张状态观测器的预测自抗扰控制策略.通过对压缩式制冷系统进行模型辨识,得到双输入双输出的传递函数矩阵.采用Smith预估控制器对制冷系统的实际输出进行预测,减少运行过程中时滞特性的影响.通过串联解耦控制器,将制冷系统解耦为两个单输入单输出系统.为了提高系统的抗干扰能力和响应速度,提出一种有限时间收敛的扩张状态观测器,并通过构造Lyapunov函数证明了其有限时间收敛性.采用有限时间收敛的扩张状态观测器和控制律对解耦后的系统进行状态估计和扰动补偿,并利用比例控制器进行控制,进而实现过热度和蒸发温度的独立控制.将所提控制策略与基于线性扩张状态观测器的预测自抗扰控制策略进行比较.仿真结果表明,所提控制策略使得调节时间减少50％左右,动态降落减少30％左右,且在参数摄动时具有良好的鲁棒性.实验结果表明,所提控制策略使得调节时间减少30％左右,动态降落减少12％左右,制冷系统的动态性能和抗干扰性能得到有效提高.

摘要： 为解决一类含有时滞的分数阶系统控制问题,提出了一种Smith预估分数阶PI(Proportion Integral)控制策略,在不消除分数阶系统中的时滞项的情况下,实现了时滞系统的稳定控制.通过对分数阶时滞系统进行特性分析,Smith预估控制能有效克服时滞对分数阶控制系统的不利影响,并给出了分数阶PI控制器参数整定的简单规则,具有一定的实际应用价值.同时分析了该分数阶系统的阶次对系统收敛时间的影响,最后仿真验证了结论的正确性.

摘要： 氧化铝工业生产中溶出温度的控制存在滞后和不稳定的问题。smith预估控制算法很好的解决了传统控制方法调节时间长、系统稳定性差的不足。为传统控制方法提供了新的思路。

摘要： 时滞系统作为直升机控制系统中的一个重要部分广泛存在于各个控制环节中,因此对时滞系统的研究具有重要的意义.由于时滞环节所固有的特性决定了其控制的复杂性,因此本文对时滞系统的控制方法进行研究,分别将Smith 预估控制算法、PID 参数自整定法、近似动态规划三种方法应用于典型时滞系统,仿真结果表明,近似动态方法不需要被控对象的精确数学模型,在时滞系统中工作稳定,可靠性高,优于其他两种方法.

摘要： 时滞系统作为直升机控制系统中的一个重要部分广泛存在于各个控制环节中,因此对时滞系统的研究具有重要的意义.由于时滞环节所固有的特性决定了其控制的复杂性,因此本文对时滞系统的控制方法进行研究,分别将Smith 预估控制算法、PID 参数自整定法、近似动态规划三种方法应用于典型时滞系统,仿真结果表明,近似动态方法不需要被控对象的精确数学模型,在时滞系统中工作稳定,可靠性高,优于其他两种方法.

摘要： 时滞系统作为直升机控制系统中的一个重要部分广泛存在于各个控制环节中,因此对时滞系统的研究具有重要的意义.由于时滞环节所固有的特性决定了其控制的复杂性,因此本文对时滞系统的控制方法进行研究,分别将Smith 预估控制算法、PID 参数自整定法、近似动态规划三种方法应用于典型时滞系统,仿真结果表明,近似动态方法不需要被控对象的精确数学模型,在时滞系统中工作稳定,可靠性高,优于其他两种方法.

摘要： 时滞系统作为直升机控制系统中的一个重要部分广泛存在于各个控制环节中,因此对时滞系统的研究具有重要的意义.由于时滞环节所固有的特性决定了其控制的复杂性,因此本文对时滞系统的控制方法进行研究,分别将Smith 预估控制算法、PID 参数自整定法、近似动态规划三种方法应用于典型时滞系统,仿真结果表明,近似动态方法不需要被控对象的精确数学模型,在时滞系统中工作稳定,可靠性高,优于其他两种方法.

摘要： 时滞系统作为直升机控制系统中的一个重要部分广泛存在于各个控制环节中,因此对时滞系统的研究具有重要的意义.由于时滞环节所固有的特性决定了其控制的复杂性,因此本文对时滞系统的控制方法进行研究,分别将Smith 预估控制算法、PID 参数自整定法、近似动态规划三种方法应用于典型时滞系统,仿真结果表明,近似动态方法不需要被控对象的精确数学模型,在时滞系统中工作稳定,可靠性高,优于其他两种方法.

摘要： 时滞系统作为直升机控制系统中的一个重要部分广泛存在于各个控制环节中,因此对时滞系统的研究具有重要的意义.由于时滞环节所固有的特性决定了其控制的复杂性,因此本文对时滞系统的控制方法进行研究,分别将Smith 预估控制算法、PID 参数自整定法、近似动态规划三种方法应用于典型时滞系统,仿真结果表明,近似动态方法不需要被控对象的精确数学模型,在时滞系统中工作稳定,可靠性高,优于其他两种方法.

摘要： 为了提高对大惯性大时滞复杂受控对象的控制品质，采用基于I-Fuzzy-Smith算法的融合控制策略方法，研究了受控对象的控制难点，集成模糊、Smith预估和积分控制优势，给出了I-Fuzzy-Smith融合控制算法，构建了三种控制结构的仿真模型。结果表明：该策略是合理可行与有效的，其算法控制精度高，系统动、静态控制效果好，表现出很强的鲁棒性，I-Fuzzy-Smith控制算法的动、静态控制品质和鲁棒性优于另外两种算法。

摘要： 为了提高对大惯性大时滞复杂受控对象的控制品质，采用基于I-Fuzzy-Smith算法的融合控制策略方法，研究了受控对象的控制难点，集成模糊、Smith预估和积分控制优势，给出了I-Fuzzy-Smith融合控制算法，构建了三种控制结构的仿真模型。结果表明：该策略是合理可行与有效的，其算法控制精度高，系统动、静态控制效果好，表现出很强的鲁棒性，I-Fuzzy-Smith控制算法的动、静态控制品质和鲁棒性优于另外两种算法。

摘要： 为了提高对大惯性大时滞复杂受控对象的控制品质，采用基于I-Fuzzy-Smith算法的融合控制策略方法，研究了受控对象的控制难点，集成模糊、Smith预估和积分控制优势，给出了I-Fuzzy-Smith融合控制算法，构建了三种控制结构的仿真模型。结果表明：该策略是合理可行与有效的，其算法控制精度高，系统动、静态控制效果好，表现出很强的鲁棒性，I-Fuzzy-Smith控制算法的动、静态控制品质和鲁棒性优于另外两种算法。

摘要： 本发明公开了一种自校正Smith预估控制的室温控制装置及其控制方法，包括：温度传感器，控制装置，用于接收所述温度传感器采集的温度信号，并对该温度信号进行分析计算，分别对应发出信号控制变频器和送风风机，通过对测试室的空调对象模型的输入和输出参数进行在线监测，能够实时辨识出时变的空调对象的纯延迟时间，弥补传统的Smith预估控制系统需要预先了解对象纯滞后时间的缺陷，在保持了传统的Smith预估控制系统针对精确模型具有优异控制性能的同时，在空调对象特性参数尤其是纯延迟时间时变的情况下也能获得良好的控制效果。

摘要： 本发明的基于Smith预估器的时滞系统控制方法包括：构建含有时滞环节的被控对象的数学模型，并计算被控对象的模型参数；基于被控对象的模型参数来设计Smith预估器；计算Smith预估器补偿后误差信号及反馈信号；利用输入参考信号与反馈信号来计算控制用误差信号；以及利用控制用误差信号生成控制信号，并输出给被控对象以对其进行控制。本发明的以Smith预估器为参考模型的自适应控制方法包括：构建含有时滞环节、且数学模型参数、动态特性不能确定的被控对象的数学模型；基于数学模型参数的预估值来设计Smith预估器作为参考模型；计算最佳的自适应向前控制参数及自适应反馈控制参数；利用计算得到的自适应向前控制参数及自适应反馈控制参数来生成自适应控制信号。

摘要： 本发明公开了一种自校正Smith预估控制的室温控制装置及其控制方法，包括：温度传感器，控制装置，用于接收所述温度传感器采集的温度信号，并对该温度信号进行分析计算，分别对应发出信号控制变频器和送风风机，通过对测试室的空调对象模型的输入和输出参数进行在线监测，能够实时辨识出时变的空调对象的纯延迟时间，弥补传统的Smith预估控制系统需要预先了解对象纯滞后时间的缺陷，在保持了传统的Smith预估控制系统针对精确模型具有优异控制性能的同时，在空调对象特性参数尤其是纯延迟时间时变的情况下也能获得良好的控制效果。

摘要： 本发明的基于Smith预估器的时滞系统控制方法包括：构建含有时滞环节的被控对象的数学模型，并计算被控对象的模型参数；基于被控对象的模型参数来设计Smith预估器；计算Smith预估器补偿后误差信号及反馈信号；利用输入参考信号与反馈信号来计算控制用误差信号；以及利用控制用误差信号生成控制信号，并输出给被控对象以对其进行控制。本发明的以Smith预估器为参考模型的自适应控制方法包括：构建含有时滞环节、且数学模型参数、动态特性不能确定的被控对象的数学模型；基于数学模型参数的预估值来设计Smith预估器作为参考模型；计算最佳的自适应向前控制参数及自适应反馈控制参数；利用计算得到的自适应向前控制参数及自适应反馈控制参数来生成自适应控制信号。

摘要： 本发明公开了一种基于失配补偿Smith预估控制的SCR系统控制方法，包括：S1、分别做阀门对喷氨流量，以及喷氨流量对出口NO

摘要： 本发明提供一种基于Smith预估器和粒子群优化算法的无人船舵向PID控制器设计方法。建立无人船电动液压舵转向系统时滞模型，建立无人船船体运动模型、舵机模型、带改进Smith预估器的PID控制器模型；其中改进Smith预估器是传统Smith预估器的优化设计，可以同时对前向通路与反馈通路中的时滞进行补偿。搭建带改进Smith预估器的无人船舵向PID控制系统模型；PID控制器模型参数优化整定采用混合均值中心反向学习粒子群优化算法。针对无人船电动液压舵转向系统的前向与反馈通路双滞后特性，优化了Smith预估器结构，提高了控制系统的稳定性与动态性能，同时解决了PID控制器参数整定困难且整定参数很难达到最优的问题，可实现对高速无人船舵向的平稳控制。

摘要： 本发明公开了一种基于CRNs的改进Smith预估控制方法，包括：将Smith预估补偿、反馈补偿控制策略和生化反应网络理论结合，进行CRNs结构设计；结合Padé近似表示方法对时滞因素进行处理；通过催化、降解和湮灭三种基本反应构建出基于CRNs的延迟蛋白质翻译过程模型。本发明以基因表达为背景，构建出基于CRNs的延迟蛋白质翻译过程模型，并将共翻译mRNA的降解反应看作是蛋白质输出的一个扰动来源，通过上述控制方法能更好地抑制mRNA降解对蛋白质输出的影响。

摘要： 本发明公开了一种基于最小二乘的Smith预估器控制方法及其装置，属于光电跟踪系统目标跟踪控制领域，针对在光电跟踪系统中传统Smith预估器控制方法只能通过分离时滞来提升系统的控制性能，无法直接对时滞进行补偿而导致跟踪精度提升有限的问题，该方法在传统Smith预估器分离时滞并提取出过去时刻目标轨迹的基础上，采用最小二乘算法对目标轨迹进行预测外推，获取当前时刻目标轨迹，直接补偿信号时滞，以进一步提高光电跟踪系统跟踪能力，该方法是对控制算法进行优化，在不额外增加传感器的情况下，充分应用系统信息，提升系统的性能。

摘要： 本发明涉及一种基于Smith预估控制的热连轧变目标平直度控制方法，所述的平直度控制方法首先根据钢种下发带钢不同位置的平直度目标值，然后在精轧末机架进行弯辊力设定，检测到末机架咬钢后，实时跟踪带钢长度，在平直度仪检测到带钢并延迟一段时间后，投入基于smith预估控制进行变目标平直度反馈控制。本发明通过对精轧带钢进行变目标平直度控制，满足一些特殊钢种对带钢平直度的控制要求，解决现有的控制方法无法满足快速稳定的进行较大平直度目标控制的问题。

摘要： 本发明涉及一种基于Smith预估控制的热连轧变目标平直度控制方法，所述的平直度控制方法首先根据钢种下发带钢不同位置的平直度目标值，然后在精轧末机架进行弯辊力设定，检测到末机架咬钢后，实时跟踪带钢长度，在平直度仪检测到带钢并延迟一段时间后，投入基于smith预估控制进行变目标平直度反馈控制。本发明通过对精轧带钢进行变目标平直度控制，满足一些特殊钢种对带钢平直度的控制要求，解决现有的控制方法无法满足快速稳定的进行较大平直度目标控制的问题。