仿人邏輯預(yù)測控制器在動態(tài)配料系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、通過對混凝土攪拌站動態(tài)配料系統(tǒng)的控制過程進(jìn)行分析,依據(jù)動態(tài)配料稱重系統(tǒng)和定量控制相結(jié)合的思想,對配料稱重過程中出現(xiàn)的誤差和滯后現(xiàn)象進(jìn)行分析。被控對象為在允許誤差要求下的二階系統(tǒng)和二階延遲系統(tǒng),針對PID控制中配料誤差的參數(shù)整定法則,利用最小二乘算法對誤差在線修正,最小二乘法的參數(shù)估計算法能夠有效的補償修正參數(shù)誤差,提高系統(tǒng)整體識別度。Matlab仿真表明,相比PID控制算法,最小二乘法對誤差修正效果良好。
　　同時模擬人的思維特點

2、,提出一種新型的智能控制器——仿人邏輯預(yù)測控制器。該控制器融合了基于泛布爾代數(shù)的邏輯控制器和基于模型的預(yù)測控制器的特點,是一種多值邏輯混合動態(tài)系統(tǒng)。由于預(yù)測控制閉環(huán)輸入、輸出方程非常復(fù)雜,采用以大范圍輸出預(yù)測為基礎(chǔ)的在線滾動優(yōu)化控制策略,其魯棒性、穩(wěn)定性分析遇到了極大困難。由于邏輯控制具有對模型要求不高的特點,使用邏輯控制器強制約束輸出曲線,運用邏輯推理、判斷、做出在異常情況下能保證過程穩(wěn)定安全運行的控制決策,在一定程度上解決了預(yù)測控制

3、的魯棒性問題。
　　針對工業(yè)控制系統(tǒng)中的大時滯過程現(xiàn)象(對象的純滯后時間與對象的時間常數(shù)之比大于0.3時),依據(jù)模型預(yù)測控制(MPC)算法思想,通過將模糊控制的模糊論集合融入到MPC算法中,改進(jìn)了一種基于IC(推理控制)的實時故障容錯預(yù)測算法(RFPC)。其特點是根據(jù)預(yù)測模型準(zhǔn)確跟蹤輸入目標(biāo)函數(shù),對每步優(yōu)化策略進(jìn)行反饋修改,模擬在控制中有經(jīng)驗的操作員在系統(tǒng)超出極限甚至處于危險時會毫不猶豫的切斷某些重要通路,而在系統(tǒng)工作處于正常范圍

4、時則依照經(jīng)驗控制,使波動盡量小,具有無誤差的良好跟蹤性能。
　　Matlab仿真實驗表明,其控制器的控制策略可以使系統(tǒng)運行比較穩(wěn)定,避免配料精度大幅震蕩,其配料精度和速度都達(dá)到要求,整個系統(tǒng)的效率也得到了提高。與其它類型人工智能控制器相比,該控制器結(jié)構(gòu)簡單、物理背景明確、數(shù)學(xué)概念清晰,具有響應(yīng)快、魯棒性強、超調(diào)量小、穩(wěn)態(tài)精度高的特點。同時解決了控制性能指標(biāo)中穩(wěn)定性、快速性、準(zhǔn)確性相互制約的矛盾,在確保穩(wěn)定性、魯棒性的前提下,系統(tǒng)快