收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

不确定系统基于干扰观测器的优化设定控制

蔡地  
【摘要】:焦化产品是工业生产的主要原料之一,焦炉炼焦生产过程中焦炉煤气压力是影响焦炭产量和质量的重要参数,目前很多焦化工厂对于焦炉内煤气压力的控制效果并不理想,一方面影响生产效率和质量,另一方面造成了大量的煤气浪费。因此研究焦炉炼焦过程中煤气压力的控制有着重要的意义。在实际焦炉系统中,被控系统通常不是理想系统,内部存在不确定性、非线性以及时滞等多种系统内部因素,另一方面也会受到各类外部干扰的影响,这些因素使得焦炉内煤气压力无法准确达到设定值。如果通过更改控制器的结构或参数进行调整,则需要部分停产甚至重建生产线,会造成巨大经济损失。因此本文针对几类不确定系统受到的不同干扰,研究基于干扰观测器的两层优化控制方法:首先在回路控制层(下层)设计PID控制器,通过线性矩阵不等式(Linear Matrix Inequality,LMI)解得控制器参数;然后在优化设定层(上层)设计干扰观测器,通过动态调整设定值,使被控系统的输出跟踪目标设定值;最后进行数值仿真,仿真结果表明经过设定值调整优化后,系统的输出跟踪目标设定值,性能指标稳定,验证了该方法的有效性。本文研究内容有以下内容:1、针对焦炉系统内的不确定性,研究不确定系统受到谐波干扰时的两层优化控制方法:首先设计PID控制器并求解参数,然后设计干扰观测器估计谐波干扰,经过调整新的设定值,使系统输出在控制器参数不改变的情况下跟踪目标设定值。2、针对焦炉系统内部不确定性和非线性,研究不确定非线性系统受到复合干扰时的两层优化控制方法:首先设计控制器并求解参数,针对谐波干扰构造干扰观测器进行估计,再构造新的复合系统,通过选取合适的设定值对范数有界干扰进行抑制,使系统输出稳定跟踪目标设定值。3、针对焦炉系统内部不确定性和时滞,研究不确定时滞系统受到复合谐波干扰时的两层优化控制方法:首先设计控制器并求解参数,然后设计干扰观测器估计干扰,经过调整动态设定值,使系统输出稳定。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前12条
1 曲永霞;高存臣;;基于观测器的分数阶不确定系统保成本控制[J];中国海洋大学学报(自然科学版);2020年S1期
2 周丽娜;刘晓华;;一类不确定广义时滞系统的鲁棒H_∞观测器[J];鲁东大学学报(自然科学版);2007年03期
3 钟庆昌,谢剑英;不确定系统的时滞观测器控制[J];上海交通大学学报;2001年02期
4 周宏伟;殷利平;蔡地;陈新;;基于干扰观测器的多源干扰系统优化设定控制[J];电光与控制;2021年08期
5 宋华,张洪钺,王行仁;基于模糊观测器的不确定非线性系统故障检测方法[J];航天控制;2005年03期
6 程永珩;王良明;傅键;;基于改进干扰观测器的火箭弹姿态控制[J];电光与控制;2021年03期
7 王小龙;孙冲;方群;李琪;宋硕;;基于干扰观测器的航天器编队抓捕控制方法[J];西北工业大学学报;2021年05期
8 宋良生;骆吉安;彭冬亮;;观测器高度未知的纯方位目标定位算法[J];杭州电子科技大学学报(自然科学版);2020年01期
9 林云;张民;;一种基于测距信号的距离变化率观测器[J];兵工自动化;2020年03期
10 文永;孙瑞胜;卢庆立;李文强;张晓赛;;基于干扰观测器的导引头伺服控制律设计[J];导弹与航天运载技术;2020年03期
11 李长华;;一种带有干扰观测器的自适应模糊控制方案[J];电气应用;2017年16期
12 朱晓琴;陈中;;基于干扰观测器的单相串励电机调速系统[J];盐城工学院学报(自然科学版);2016年02期
中国重要会议论文全文数据库 前20条
1 李佳帅;许长魁;王璐;李冰;;基于广义非线性干扰观测器的有限时间视线法制导策略[A];第三十九届中国控制会议论文集(7)[C];2020年
2 杨建森;李欣;王振峰;王东;王翔宇;田阳;;基于模糊观测器的车辆瞬态侧倾控制研究[A];2021中国汽车工程学会年会论文集(3)[C];2021年
3 韩忠旭;;代数比例相似观测器的定义及其数学分析[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
4 朱纪洪;单甘霖;郭治;胡维礼;;指定误差协方差的降维观测器及其设计[A];1995年中国控制会议论文集(上)[C];1995年
5 李军;孙金生;王执铨;;基于观测器反馈的离散控制系统的鲁棒完整性设计[A];1995年中国控制会议论文集(下)[C];1995年
6 张颖;段广仁;;含有时滞的离散切换系统保性能观测器[A];第二十四届中国控制会议论文集(下册)[C];2005年
7 王璐璐;缑林峰;梁爱侠;周子涵;刘志丹;;基于联合观测器的航空发动机控制系统故障诊断[A];中国航天第三专业信息网第三十九届技术交流会暨第三届空天动力联合会议论文集——S10发动机控制技术[C];2018年
8 李丹;周传心;韩忠旭;;高阶不等容环节代数等价观测器转换方法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
9 汪小帆;王执铨;;含观测器的一类混沌系统的自适应控制[A];1997年中国控制会议论文集[C];1997年
10 黄翼虎;贾喜梅;;基于模糊观测器的容错系统设计[A];中国仪器仪表学会第九届青年学术会议论文集[C];2007年
11 王洪斌;姚洪磊;;基于干扰观测器的倒立摆离散变结构控制器设计[A];2008中国仪器仪表与测控技术进展大会论文集(Ⅰ)[C];2008年
12 翁正新;王广雄;姚一新;;一种基于观测器的鲁棒H~∞优化设计方法[A];1994中国控制与决策学术年会论文集[C];1994年
13 王乐;方一鸣;裴福俊;王益群;;基于等效负载观测器的直流电机转速变结构鲁棒控制[A];第二十一届中国控制会议论文集[C];2002年
14 杨晓光;刘公望;;基于模糊观测器的H_∞控制器设计方法的进一步研究[A];第12届全国模糊系统与模糊数学学术年会论文集[C];2004年
15 凌呼君;;采用预测磁通观测器的感应电动机鲁棒控制[A];1995中国控制与决策学术年会论文集[C];1995年
16 钟晖;王明渝;;参数变化对基于观测器的无速度传感器矢量控制系统速度辨识的影响[A];中国电工技术学会电力电子学会第八届学术年会论文集[C];2002年
17 鄢婉丽;钟延炯;;鲁棒观测器在直流调速系统故障诊断的应用[A];1988年控制理论及其应用年会论文集(下)[C];1988年
18 杨成梧;邹云;陈雪茹;;二维离散系统的观测器[A];1989年控制理论及其应用年会论文集(下)[C];1989年
19 胡品慧;;带观测器的鲁棒性控制器[A];1993中国控制与决策学术年会论文集[C];1993年
20 王冰;季海波;奚宏生;;用圆判据方法设计一类非线性系统的降维鲁棒观测器[A];第二十二届中国控制会议论文集(下)[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前20条
1 张慧凤;基于干扰观测器的几类非线性系统抗干扰控制[D];东北大学;2016年
2 何忠伟;区间观测器及其控制系统研究[D];华南理工大学;2016年
3 朱俊威;基于中间观测器的故障诊断和容错控制方法研究[D];东北大学;2016年
4 朱芳来;非线性控制系统观测器研究[D];上海交通大学;2001年
5 王璐;基于观测器的抗干扰控制策略研究及性能评估[D];上海交通大学;2015年
6 尹正男;具有鲁棒性的最优干扰观测器的系统性设计及其应用[D];上海交通大学;2012年
7 程鹏;基于干扰观测器的抗干扰控制方法研究[D];江南大学;2020年
8 贾庆贤;基于学习观测器的卫星姿态控制系统故障重构研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
9 张志慧;基于区间观测器的动态系统故障检测与隔离方法研究[D];东北大学;2017年
10 张柯;基于观测器的动态系统故障估计和调节[D];南京航空航天大学;2012年
11 郭洪艳;车辆速度估计非线性观测器方法研究[D];吉林大学;2010年
12 谢业海;海况变化时的船舶定点定位切换自适应控制研究[D];哈尔滨工程大学;2013年
13 彭宇;非线性智能观测器及其应用研究[D];浙江大学;2000年
14 李昕阳;基于干扰观测器的航空相机俯角控制系统的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2014年
15 高炳钊;汽车动力传动系的若干非线性估计与控制研究[D];吉林大学;2009年
16 苏健勇;基于磁链观测器的永磁同步电动机无传感器控制技术研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
17 李洪瑞;水下目标运动分析关键技术研究[D];南京理工大学;2009年
18 陈才学;基于观测器的永磁同步电机鲁棒稳定性分析与控制器设计[D];华南理工大学;2014年
19 于佳丽;基于无源性理论的MMC观测器、控制器设计和变频应用改进拓扑研究[D];天津大学;2019年
20 赵睿楠;基于集值观测器的风能转换系统故障诊断与控制[D];江南大学;2021年
中国硕士学位论文全文数据库 前20条
1 蔡地;不确定系统基于干扰观测器的优化设定控制[D];南京信息工程大学;2021年
2 刘城;脉冲系统的输入到状态稳定性及观测器的研究[D];江南大学;2020年
3 姚亚楠;永磁同步电机无位置传感器控制技术研究[D];浙江工业大学;2018年
4 陈瑞楠;基于观测器的分布式电动车容错控制方法研究[D];重庆理工大学;2019年
5 周光泉;动力电池SOC估算方法工程化实现及对比分析[D];北京交通大学;2018年
6 刘文杰;基于稀疏观测器网络的大系统H_∞控制理论研究[D];中国科学技术大学;2018年
7 张凯泉;基于龙伯格观测器法的永磁同步电机无感矢量控制算法改进研究[D];湖南工业大学;2018年
8 王涛;基于电流观测器的Boost转换器预测电流控制技术研究[D];华中科技大学;2017年
9 苏智清;含非线性干扰观测器的直流微网稳定控制研究[D];太原科技大学;2018年
10 张华扬;基于观测器的切换模糊控制方法研究[D];辽宁工业大学;2018年
11 王芳;基于模型的控制系统故障诊断与容错控制方法研究[D];新疆大学;2018年
12 张学胜;基于观测器的非脆弱鲁棒控制及其在柔性机械臂中的仿真[D];上海工程技术大学;2020年
13 张红钰;一类不确定非线性系统观测器的设计[D];哈尔滨师范大学;2012年
14 童礼胜;非线性系统脉冲观测器的设计研究[D];湖南工业大学;2021年
15 刘蕊;双曲型边界观测器在输油管道中的应用研究[D];济南大学;2020年
16 张玲艳;非线性系统基于干扰观测器的抗干扰控制[D];鲁东大学;2016年
17 李俊生;一类非线性系统基于干扰观测器的复合饱和控制[D];鲁东大学;2015年
18 张荣;奇异系统的一些结构特征以及系统观测器问题的研究[D];陕西师范大学;2006年
19 马伟伟;基于观测器的多率采样控制[D];山西大学;2014年
20 杨峰;卫星姿态控制系统基于观测器的故障检测[D];哈尔滨工业大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 张博 张斌华;舟山检验检疫局研发的水尺观测器获国家专利[N];中国国门时报;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978