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成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
项目组针对制浆造纸过程的不确定、多变量强耦合、强非线性、大纯滞后、状态不完全可测、运行工况变化频繁等特性,提出了一系列现代控制理论和方法,取得了如下创新成果: 1.针对系统不确定性,提出了鲁棒采样最优保代价控制方法,给出了保代价控制系统的最优鲁棒界;提出了鲁棒保代价控制和鲁棒保稳定控制的设计理论和方法,解决了保代价控制的鲁棒性能和鲁棒界优化问题。 2.针对制浆造纸系统的不可靠性,提出了一种最优反馈控制策略,证明了最优反馈控制策略具有区域开关结构,给出了区域开关结构的特性,并在此基础上提出了简单实用的次优控制策略。 3.针对大纯滞后问题,用H2最优控制、鲁棒H∞控制等方法设计出既有很好滞后补偿功能又具备较强鲁棒性的控制器;给出了改进Smith预估器的解析设计方法;提出了消除振铃现象的多变量Dahlin控制器多目标优化的有效设计方法。 4.针对对象非线性,提出约束鲁棒控制器的设计方法以及相应的迭代算法;针对未知参数的间隙非线性对象,提出了一种加权自适应控制算法和鲁棒自适应控制算法。 5.针对多变量强耦合特性,提出了一种低阶鲁棒解耦控制器和神经网络解耦控制器设计方法。 6.针对过程状态不完全性,提出了参数摄动情况下基于二次规划的故障诊断算法和不受未知输入干扰影响的降阶观测器设计方法。所提出的一些方法成功应用于制浆造纸过程的控制。鉴定委员会认为该项研究成果具有重要的理论和应用价值,已达到国际先进水平,在最优反馈控制等方面的研究处于国际领先水平。
制浆造纸过程的现代控制理论与方法
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技术简介
项目简介:项目组针对制浆造纸过程的不确定、多变量强耦合、强非线性、大纯滞后、状态不完全可测、运行工况变化频繁等特性,提出了一系列现代控制理论和方法,取得了如下创新成果:1.针对系统不确定性,提出了鲁棒采样最优保代价控制方法,给出了保代价控制系统的最优鲁棒界;提出了鲁棒保代价控制和鲁棒保稳定控制的设计理论和方法,解决了保代价控制的鲁棒性能和鲁棒界优化问题。2.针对系统的不可靠性,提出了一种最优反馈控制策略,证明了最优反馈控制策略具有区域开关结构,给出了区域开关结构的特性,并在此基础上提出了简单实用的次优控制策略。3.针对大纯滞后问题,用H2最优控制、鲁棒H∞控制等方法设计出既有很好滞后补偿功能又具备较强鲁棒性的控制器;给出了改进Smith预估器的解析设计方法;提出了消除振铃现象的多变量Dahlin控制器多目标优化的有效设计方法。4.针对对象非线性,提出约束鲁棒控制器的设计方法以及相应的迭代算法;针对未知参数的间隙非线性对象,提出了一种加权自适应控制算法和鲁棒自适应控制算法。5.针对多变量强耦合特性,提出了一种低阶鲁棒解耦控制器和神经网络解耦控制器设计方法。6.针对过程状态不完全性,提出了参数摄动情况下基于二次规划的故障诊断算法和不受未知输入干扰影响的降阶观测器设计方法。所提出的一些方法成功应用于制浆造纸过程的控制。鉴定委员会认为该项研究成果具有重要的理论和应用价值,已达到国际先进水平,在最优反馈控制等方面的研究处于国际领先水平。
基于能控标准型的一类抗扰控制技术
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技术简介
工业现场中,普遍存在各种干扰和不确定因素。如何保证干扰存在时的系统控制性能,是自动控制系统需要解决的首要和关键问题。现代控制理论虽然成果颇丰,但是它对被控对象/被控过程的数学模型过于依赖,使得上世纪20年代的提出的比例积分微分控制仍在工业现场中广泛应用。自适应控制和鲁棒控制作为现代控制理论中应对不确定性的两类典型代表技术,因仅对慢变过程有效和设计过于保守而应用有限。实际上,无法获得被控对象/被控过程的精确数学模型,而被控对象/生产过程又充满着不确定性和干扰因素。因此,如何摆脱现代控制理论对模型的依赖,以提高系统的控制性能是工程控制必须解决的问题。近年来,与辨识干扰/不确定因素的模型不同,将被控对象/被控过程的干扰模态视为一个信号,利用被控对象/生产过程的在线数据,实时估计被控对象/生产过程的各种干扰和不确定因素,并在控制律中予以动态补偿,以保证系统的控制性能,即:基于干扰估计与补偿的控制方法,越来越受到控制理论与控制工程领域研究人员和工程师们的重视,在航空、航天、过程控制、运动控制等诸多领域都有着成功的应用。基于干扰观测器的控制方法、未知输入干扰估计控制、自抗扰控制等是此类以抗扰为核心的干扰估计与补偿控制方法的代表。实际上,基于干扰估计与补偿的控制方法包含两个设计维度:一是干扰估计与干扰补偿;另一个则是标称动态的跟踪控制。为了更好地利用现代控制理论的研究成果,实现对给定信号的精确跟踪和对干扰信号的准确估计,我们提出:以线性系统的能控标准I型为系统的标称动态,任何与能控标准I型相异的部分均视为干扰,利用内环的干扰估计器予以实时估计,外环控制器予以补偿和抑制的方式实现控制目标、提高控制性能。以能控标准I型为标准形式的好处在于:只要线性系统能控则必能化为能控I型。因此,所有可用于能控标准I型的控制器设计方法都能适用。与能控标准I型相异的部分采用内环的干扰估计器和外环的控制器予以估计、补偿和抑制,可实现对干扰信号的准确估计和补偿以及对给定信号的精确跟踪。考虑到系统状态不一定可测,利用状态观测器获得系统状态估计值,利用控制输入和系统状态估计值获得干扰估计值。状态估计采用经典的 Luenberger观测器,干扰估计模型采用非线性干扰估计器,获得对常值、斜坡以及正弦干扰的较好估计。采用能控标准I型为被控对象/被控过程的标称动态模型,所有可用于能控标准I型的控制器设计
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项目组针对制浆造纸过程的不确定、多变量强耦合、强非线性、大纯滞后、状态不完全可测、运行工况变化频繁等特性,提出了一系列现代控制理论和方法,取得了如下创新成果: 1.针对系统不确定性,提出了鲁棒采样最优保代价控制方法,给出了保代价控制系统的最优鲁棒界;提出了鲁棒保代价控制和鲁棒保稳定控制的设计理论和方法,解决了保代价控制的鲁棒性能和鲁棒界优化问题。 2.针对制浆造纸系统的不可靠性,提出了一种最优反馈控制策略,证明了最优反馈控制策略具有区域开关结构,给出了区域开关结构的特性,并在此基础上提出了简单实用的次优控制策略。 3.针对大纯滞后问题,用H2最优控制、鲁棒H∞控制等方法设计出既有很好滞后补偿功能又具备较强鲁棒性的控制器;给出了改进Smith预估器的解析设计方法;提出了消除振铃现象的多变量Dahlin控制器多目标优化的有效设计方法。 4.针对对象非线性,提出约束鲁棒控制器的设计方法以及相应的迭代算法;针对未知参数的间隙非线性对象,提出了一种加权自适应控制算法和鲁棒自适应控制算法。 5.针对多变量强耦合特性,提出了一种低阶鲁棒解耦控制器和神经网络解耦控制器设计方法。 6.针对过程状态不完全性,提出了参数摄动情况下基于二次规划的故障诊断算法和不受未知输入干扰影响的降阶观测器设计方法。所提出的一些方法成功应用于制浆造纸过程的控制。鉴定委员会认为该项研究成果具有重要的理论和应用价值,已达到国际先进水平,在最优反馈控制等方面的研究处于国际领先水平。
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基于能控标准型的一类抗扰控制技术
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工业现场中,普遍存在各种干扰和不确定因素。如何保证干扰存在时的系统控制性能,是自动控制系统需要解决的首要和关键问题。现代控制理论虽然成果颇丰,但是它对被控对象/被控过程的数学模型过于依赖,使得上世纪20年代的提出的比例积分微分控制仍在工业现场中广泛应用。自适应控制和鲁棒控制作为现代控制理论中应对不确定性的两类典型代表技术,因仅对慢变过程有效和设计过于保守而应用有限。实际上,无法获得被控对象/被控过程的精确数学模型,而被控对象/生产过程又充满着不确定性和干扰因素。因此,如何摆脱现代控制理论对模型的依赖,以提高系统的控制性能是工程控制必须解决的问题。近年来,与辨识干扰/不确定因素的模型不同,将被控对象/被控过程的干扰模态视为一个信号,利用被控对象/生产过程的在线数据,实时估计被控对象/生产过程的各种干扰和不确定因素,并在控制律中予以动态补偿,以保证系统的控制性能,即:基于干扰估计与补偿的控制方法,越来越受到控制理论与控制工程领域研究人员和工程师们的重视,在航空、航天、过程控制、运动控制等诸多领域都有着成功的应用。基于干扰观测器的控制方法、未知输入干扰估计控制、自抗扰控制等是此类以抗扰为核心的干扰估计与补偿控制方法的代表。实际上,基于干扰估计与补偿的控制方法包含两个设计维度:一是干扰估计与干扰补偿;另一个则是标称动态的跟踪控制。为了更好地利用现代控制理论的研究成果,实现对给定信号的精确跟踪和对干扰信号的准确估计,我们提出:以线性系统的能控标准I型为系统的标称动态,任何与能控标准I型相异的部分均视为干扰,利用内环的干扰估计器予以实时估计,外环控制器予以补偿和抑制的方式实现控制目标、提高控制性能。以能控标准I型为标准形式的好处在于:只要线性系统能控则必能化为能控I型。因此,所有可用于能控标准I型的控制器设计方法都能适用。与能控标准I型相异的部分采用内环的干扰估计器和外环的控制器予以估计、补偿和抑制,可实现对干扰信号的准确估计和补偿以及对给定信号的精确跟踪。考虑到系统状态不一定可测,利用状态观测器获得系统状态估计值,利用控制输入和系统状态估计值获得干扰估计值。状态估计采用经典的 Luenberger观测器,干扰估计模型采用非线性干扰估计器,获得对常值、斜坡以及正弦干扰的较好估计。采用能控标准I型为被控对象/被控过程的标称动态模型,所有可用于能控标准I型的控制器设计
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项目组针对制浆造纸过程的不确定、多变量强耦合、强非线性、大纯滞后、状态不完全可测、运行工况变化频繁等特性,提出了一系列现代控制理论和方法,取得了如下创新成果: 1.针对系统不确定性,提出了鲁棒采样最优保代价控制方法,给出了保代价控制系统的最优鲁棒界;提出了鲁棒保代价控制和鲁棒保稳定控制的设计理论和方法,解决了保代价控制的鲁棒性能和鲁棒界优化问题。 2.针对制浆造纸系统的不可靠性,提出了一种最优反馈控制策略,证明了最优反馈控制策略具有区域开关结构,给出了区域开关结构的特性,并在此基础上提出了简单实用的次优控制策略。 3.针对大纯滞后问题,用H2最优控制、鲁棒H∞控制等方法设计出既有很好滞后补偿功能又具备较强鲁棒性的控制器;给出了改进Smith预估器的解析设计方法;提出了消除振铃现象的多变量Dahlin控制器多目标优化的有效设计方法。 4.针对对象非线性,提出约束鲁棒控制器的设计方法以及相应的迭代算法;针对未知参数的间隙非线性对象,提出了一种加权自适应控制算法和鲁棒自适应控制算法。 5.针对多变量强耦合特性,提出了一种低阶鲁棒解耦控制器和神经网络解耦控制器设计方法。 6.针对过程状态不完全性,提出了参数摄动情况下基于二次规划的故障诊断算法和不受未知输入干扰影响的降阶观测器设计方法。所提出的一些方法成功应用于制浆造纸过程的控制。鉴定委员会认为该项研究成果具有重要的理论和应用价值,已达到国际先进水平,在最优反馈控制等方面的研究处于国际领先水平。
制浆造纸过程的现代控制理论与方法
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基于能控标准型的一类抗扰控制技术
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技术简介
工业现场中,普遍存在各种干扰和不确定因素。如何保证干扰存在时的系统控制性能,是自动控制系统需要解决的首要和关键问题。现代控制理论虽然成果颇丰,但是它对被控对象/被控过程的数学模型过于依赖,使得上世纪20年代的提出的比例积分微分控制仍在工业现场中广泛应用。自适应控制和鲁棒控制作为现代控制理论中应对不确定性的两类典型代表技术,因仅对慢变过程有效和设计过于保守而应用有限。实际上,无法获得被控对象/被控过程的精确数学模型,而被控对象/生产过程又充满着不确定性和干扰因素。因此,如何摆脱现代控制理论对模型的依赖,以提高系统的控制性能是工程控制必须解决的问题。近年来,与辨识干扰/不确定因素的模型不同,将被控对象/被控过程的干扰模态视为一个信号,利用被控对象/生产过程的在线数据,实时估计被控对象/生产过程的各种干扰和不确定因素,并在控制律中予以动态补偿,以保证系统的控制性能,即:基于干扰估计与补偿的控制方法,越来越受到控制理论与控制工程领域研究人员和工程师们的重视,在航空、航天、过程控制、运动控制等诸多领域都有着成功的应用。基于干扰观测器的控制方法、未知输入干扰估计控制、自抗扰控制等是此类以抗扰为核心的干扰估计与补偿控制方法的代表。实际上,基于干扰估计与补偿的控制方法包含两个设计维度:一是干扰估计与干扰补偿;另一个则是标称动态的跟踪控制。为了更好地利用现代控制理论的研究成果,实现对给定信号的精确跟踪和对干扰信号的准确估计,我们提出:以线性系统的能控标准I型为系统的标称动态,任何与能控标准I型相异的部分均视为干扰,利用内环的干扰估计器予以实时估计,外环控制器予以补偿和抑制的方式实现控制目标、提高控制性能。以能控标准I型为标准形式的好处在于:只要线性系统能控则必能化为能控I型。因此,所有可用于能控标准I型的控制器设计方法都能适用。与能控标准I型相异的部分采用内环的干扰估计器和外环的控制器予以估计、补偿和抑制,可实现对干扰信号的准确估计和补偿以及对给定信号的精确跟踪。考虑到系统状态不一定可测,利用状态观测器获得系统状态估计值,利用控制输入和系统状态估计值获得干扰估计值。状态估计采用经典的 Luenberger观测器,干扰估计模型采用非线性干扰估计器,获得对常值、斜坡以及正弦干扰的较好估计。采用能控标准I型为被控对象/被控过程的标称动态模型,所有可用于能控标准I型的控制器设计
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项目组针对制浆造纸过程的不确定、多变量强耦合、强非线性、大纯滞后、状态不完全可测、运行工况变化频繁等特性,提出了一系列现代控制理论和方法,取得了如下创新成果: 1.针对系统不确定性,提出了鲁棒采样最优保代价控制方法,给出了保代价控制系统的最优鲁棒界;提出了鲁棒保代价控制和鲁棒保稳定控制的设计理论和方法,解决了保代价控制的鲁棒性能和鲁棒界优化问题。 2.针对制浆造纸系统的不可靠性,提出了一种最优反馈控制策略,证明了最优反馈控制策略具有区域开关结构,给出了区域开关结构的特性,并在此基础上提出了简单实用的次优控制策略。 3.针对大纯滞后问题,用H2最优控制、鲁棒H∞控制等方法设计出既有很好滞后补偿功能又具备较强鲁棒性的控制器;给出了改进Smith预估器的解析设计方法;提出了消除振铃现象的多变量Dahlin控制器多目标优化的有效设计方法。 4.针对对象非线性,提出约束鲁棒控制器的设计方法以及相应的迭代算法;针对未知参数的间隙非线性对象,提出了一种加权自适应控制算法和鲁棒自适应控制算法。 5.针对多变量强耦合特性,提出了一种低阶鲁棒解耦控制器和神经网络解耦控制器设计方法。 6.针对过程状态不完全性,提出了参数摄动情况下基于二次规划的故障诊断算法和不受未知输入干扰影响的降阶观测器设计方法。所提出的一些方法成功应用于制浆造纸过程的控制。鉴定委员会认为该项研究成果具有重要的理论和应用价值,已达到国际先进水平,在最优反馈控制等方面的研究处于国际领先水平。
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项目简介:项目组针对制浆造纸过程的不确定、多变量强耦合、强非线性、大纯滞后、状态不完全可测、运行工况变化频繁等特性,提出了一系列现代控制理论和方法,取得了如下创新成果:1.针对系统不确定性,提出了鲁棒采样最优保代价控制方法,给出了保代价控制系统的最优鲁棒界;提出了鲁棒保代价控制和鲁棒保稳定控制的设计理论和方法,解决了保代价控制的鲁棒性能和鲁棒界优化问题。2.针对系统的不可靠性,提出了一种最优反馈控制策略,证明了最优反馈控制策略具有区域开关结构,给出了区域开关结构的特性,并在此基础上提出了简单实用的次优控制策略。3.针对大纯滞后问题,用H2最优控制、鲁棒H∞控制等方法设计出既有很好滞后补偿功能又具备较强鲁棒性的控制器;给出了改进Smith预估器的解析设计方法;提出了消除振铃现象的多变量Dahlin控制器多目标优化的有效设计方法。4.针对对象非线性,提出约束鲁棒控制器的设计方法以及相应的迭代算法;针对未知参数的间隙非线性对象,提出了一种加权自适应控制算法和鲁棒自适应控制算法。5.针对多变量强耦合特性,提出了一种低阶鲁棒解耦控制器和神经网络解耦控制器设计方法。6.针对过程状态不完全性,提出了参数摄动情况下基于二次规划的故障诊断算法和不受未知输入干扰影响的降阶观测器设计方法。所提出的一些方法成功应用于制浆造纸过程的控制。鉴定委员会认为该项研究成果具有重要的理论和应用价值,已达到国际先进水平,在最优反馈控制等方面的研究处于国际领先水平。
基于能控标准型的一类抗扰控制技术
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工业现场中,普遍存在各种干扰和不确定因素。如何保证干扰存在时的系统控制性能,是自动控制系统需要解决的首要和关键问题。现代控制理论虽然成果颇丰,但是它对被控对象/被控过程的数学模型过于依赖,使得上世纪20年代的提出的比例积分微分控制仍在工业现场中广泛应用。自适应控制和鲁棒控制作为现代控制理论中应对不确定性的两类典型代表技术,因仅对慢变过程有效和设计过于保守而应用有限。实际上,无法获得被控对象/被控过程的精确数学模型,而被控对象/生产过程又充满着不确定性和干扰因素。因此,如何摆脱现代控制理论对模型的依赖,以提高系统的控制性能是工程控制必须解决的问题。近年来,与辨识干扰/不确定因素的模型不同,将被控对象/被控过程的干扰模态视为一个信号,利用被控对象/生产过程的在线数据,实时估计被控对象/生产过程的各种干扰和不确定因素,并在控制律中予以动态补偿,以保证系统的控制性能,即:基于干扰估计与补偿的控制方法,越来越受到控制理论与控制工程领域研究人员和工程师们的重视,在航空、航天、过程控制、运动控制等诸多领域都有着成功的应用。基于干扰观测器的控制方法、未知输入干扰估计控制、自抗扰控制等是此类以抗扰为核心的干扰估计与补偿控制方法的代表。实际上,基于干扰估计与补偿的控制方法包含两个设计维度:一是干扰估计与干扰补偿;另一个则是标称动态的跟踪控制。为了更好地利用现代控制理论的研究成果,实现对给定信号的精确跟踪和对干扰信号的准确估计,我们提出:以线性系统的能控标准I型为系统的标称动态,任何与能控标准I型相异的部分均视为干扰,利用内环的干扰估计器予以实时估计,外环控制器予以补偿和抑制的方式实现控制目标、提高控制性能。以能控标准I型为标准形式的好处在于:只要线性系统能控则必能化为能控I型。因此,所有可用于能控标准I型的控制器设计方法都能适用。与能控标准I型相异的部分采用内环的干扰估计器和外环的控制器予以估计、补偿和抑制,可实现对干扰信号的准确估计和补偿以及对给定信号的精确跟踪。考虑到系统状态不一定可测,利用状态观测器获得系统状态估计值,利用控制输入和系统状态估计值获得干扰估计值。状态估计采用经典的 Luenberger观测器,干扰估计模型采用非线性干扰估计器,获得对常值、斜坡以及正弦干扰的较好估计。采用能控标准I型为被控对象/被控过程的标称动态模型,所有可用于能控标准I型的控制器设计
找到3项技术成果数据。
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项目组针对制浆造纸过程的不确定、多变量强耦合、强非线性、大纯滞后、状态不完全可测、运行工况变化频繁等特性,提出了一系列现代控制理论和方法,取得了如下创新成果: 1.针对系统不确定性,提出了鲁棒采样最优保代价控制方法,给出了保代价控制系统的最优鲁棒界;提出了鲁棒保代价控制和鲁棒保稳定控制的设计理论和方法,解决了保代价控制的鲁棒性能和鲁棒界优化问题。 2.针对制浆造纸系统的不可靠性,提出了一种最优反馈控制策略,证明了最优反馈控制策略具有区域开关结构,给出了区域开关结构的特性,并在此基础上提出了简单实用的次优控制策略。 3.针对大纯滞后问题,用H2最优控制、鲁棒H∞控制等方法设计出既有很好滞后补偿功能又具备较强鲁棒性的控制器;给出了改进Smith预估器的解析设计方法;提出了消除振铃现象的多变量Dahlin控制器多目标优化的有效设计方法。 4.针对对象非线性,提出约束鲁棒控制器的设计方法以及相应的迭代算法;针对未知参数的间隙非线性对象,提出了一种加权自适应控制算法和鲁棒自适应控制算法。 5.针对多变量强耦合特性,提出了一种低阶鲁棒解耦控制器和神经网络解耦控制器设计方法。 6.针对过程状态不完全性,提出了参数摄动情况下基于二次规划的故障诊断算法和不受未知输入干扰影响的降阶观测器设计方法。所提出的一些方法成功应用于制浆造纸过程的控制。鉴定委员会认为该项研究成果具有重要的理论和应用价值,已达到国际先进水平,在最优反馈控制等方面的研究处于国际领先水平。
制浆造纸过程的现代控制理论与方法
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项目简介:项目组针对制浆造纸过程的不确定、多变量强耦合、强非线性、大纯滞后、状态不完全可测、运行工况变化频繁等特性,提出了一系列现代控制理论和方法,取得了如下创新成果:1.针对系统不确定性,提出了鲁棒采样最优保代价控制方法,给出了保代价控制系统的最优鲁棒界;提出了鲁棒保代价控制和鲁棒保稳定控制的设计理论和方法,解决了保代价控制的鲁棒性能和鲁棒界优化问题。2.针对系统的不可靠性,提出了一种最优反馈控制策略,证明了最优反馈控制策略具有区域开关结构,给出了区域开关结构的特性,并在此基础上提出了简单实用的次优控制策略。3.针对大纯滞后问题,用H2最优控制、鲁棒H∞控制等方法设计出既有很好滞后补偿功能又具备较强鲁棒性的控制器;给出了改进Smith预估器的解析设计方法;提出了消除振铃现象的多变量Dahlin控制器多目标优化的有效设计方法。4.针对对象非线性,提出约束鲁棒控制器的设计方法以及相应的迭代算法;针对未知参数的间隙非线性对象,提出了一种加权自适应控制算法和鲁棒自适应控制算法。5.针对多变量强耦合特性,提出了一种低阶鲁棒解耦控制器和神经网络解耦控制器设计方法。6.针对过程状态不完全性,提出了参数摄动情况下基于二次规划的故障诊断算法和不受未知输入干扰影响的降阶观测器设计方法。所提出的一些方法成功应用于制浆造纸过程的控制。鉴定委员会认为该项研究成果具有重要的理论和应用价值,已达到国际先进水平,在最优反馈控制等方面的研究处于国际领先水平。
基于能控标准型的一类抗扰控制技术
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技术类型:-
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工业现场中,普遍存在各种干扰和不确定因素。如何保证干扰存在时的系统控制性能,是自动控制系统需要解决的首要和关键问题。现代控制理论虽然成果颇丰,但是它对被控对象/被控过程的数学模型过于依赖,使得上世纪20年代的提出的比例积分微分控制仍在工业现场中广泛应用。自适应控制和鲁棒控制作为现代控制理论中应对不确定性的两类典型代表技术,因仅对慢变过程有效和设计过于保守而应用有限。实际上,无法获得被控对象/被控过程的精确数学模型,而被控对象/生产过程又充满着不确定性和干扰因素。因此,如何摆脱现代控制理论对模型的依赖,以提高系统的控制性能是工程控制必须解决的问题。近年来,与辨识干扰/不确定因素的模型不同,将被控对象/被控过程的干扰模态视为一个信号,利用被控对象/生产过程的在线数据,实时估计被控对象/生产过程的各种干扰和不确定因素,并在控制律中予以动态补偿,以保证系统的控制性能,即:基于干扰估计与补偿的控制方法,越来越受到控制理论与控制工程领域研究人员和工程师们的重视,在航空、航天、过程控制、运动控制等诸多领域都有着成功的应用。基于干扰观测器的控制方法、未知输入干扰估计控制、自抗扰控制等是此类以抗扰为核心的干扰估计与补偿控制方法的代表。实际上,基于干扰估计与补偿的控制方法包含两个设计维度:一是干扰估计与干扰补偿;另一个则是标称动态的跟踪控制。为了更好地利用现代控制理论的研究成果,实现对给定信号的精确跟踪和对干扰信号的准确估计,我们提出:以线性系统的能控标准I型为系统的标称动态,任何与能控标准I型相异的部分均视为干扰,利用内环的干扰估计器予以实时估计,外环控制器予以补偿和抑制的方式实现控制目标、提高控制性能。以能控标准I型为标准形式的好处在于:只要线性系统能控则必能化为能控I型。因此,所有可用于能控标准I型的控制器设计方法都能适用。与能控标准I型相异的部分采用内环的干扰估计器和外环的控制器予以估计、补偿和抑制,可实现对干扰信号的准确估计和补偿以及对给定信号的精确跟踪。考虑到系统状态不一定可测,利用状态观测器获得系统状态估计值,利用控制输入和系统状态估计值获得干扰估计值。状态估计采用经典的 Luenberger观测器,干扰估计模型采用非线性干扰估计器,获得对常值、斜坡以及正弦干扰的较好估计。采用能控标准I型为被控对象/被控过程的标称动态模型,所有可用于能控标准I型的控制器设计
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应用行业:制造业
技术简介
项目组针对制浆造纸过程的不确定、多变量强耦合、强非线性、大纯滞后、状态不完全可测、运行工况变化频繁等特性,提出了一系列现代控制理论和方法,取得了如下创新成果: 1.针对系统不确定性,提出了鲁棒采样最优保代价控制方法,给出了保代价控制系统的最优鲁棒界;提出了鲁棒保代价控制和鲁棒保稳定控制的设计理论和方法,解决了保代价控制的鲁棒性能和鲁棒界优化问题。 2.针对制浆造纸系统的不可靠性,提出了一种最优反馈控制策略,证明了最优反馈控制策略具有区域开关结构,给出了区域开关结构的特性,并在此基础上提出了简单实用的次优控制策略。 3.针对大纯滞后问题,用H2最优控制、鲁棒H∞控制等方法设计出既有很好滞后补偿功能又具备较强鲁棒性的控制器;给出了改进Smith预估器的解析设计方法;提出了消除振铃现象的多变量Dahlin控制器多目标优化的有效设计方法。 4.针对对象非线性,提出约束鲁棒控制器的设计方法以及相应的迭代算法;针对未知参数的间隙非线性对象,提出了一种加权自适应控制算法和鲁棒自适应控制算法。 5.针对多变量强耦合特性,提出了一种低阶鲁棒解耦控制器和神经网络解耦控制器设计方法。 6.针对过程状态不完全性,提出了参数摄动情况下基于二次规划的故障诊断算法和不受未知输入干扰影响的降阶观测器设计方法。所提出的一些方法成功应用于制浆造纸过程的控制。鉴定委员会认为该项研究成果具有重要的理论和应用价值,已达到国际先进水平,在最优反馈控制等方面的研究处于国际领先水平。
制浆造纸过程的现代控制理论与方法
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
项目简介:项目组针对制浆造纸过程的不确定、多变量强耦合、强非线性、大纯滞后、状态不完全可测、运行工况变化频繁等特性,提出了一系列现代控制理论和方法,取得了如下创新成果:1.针对系统不确定性,提出了鲁棒采样最优保代价控制方法,给出了保代价控制系统的最优鲁棒界;提出了鲁棒保代价控制和鲁棒保稳定控制的设计理论和方法,解决了保代价控制的鲁棒性能和鲁棒界优化问题。2.针对系统的不可靠性,提出了一种最优反馈控制策略,证明了最优反馈控制策略具有区域开关结构,给出了区域开关结构的特性,并在此基础上提出了简单实用的次优控制策略。3.针对大纯滞后问题,用H2最优控制、鲁棒H∞控制等方法设计出既有很好滞后补偿功能又具备较强鲁棒性的控制器;给出了改进Smith预估器的解析设计方法;提出了消除振铃现象的多变量Dahlin控制器多目标优化的有效设计方法。4.针对对象非线性,提出约束鲁棒控制器的设计方法以及相应的迭代算法;针对未知参数的间隙非线性对象,提出了一种加权自适应控制算法和鲁棒自适应控制算法。5.针对多变量强耦合特性,提出了一种低阶鲁棒解耦控制器和神经网络解耦控制器设计方法。6.针对过程状态不完全性,提出了参数摄动情况下基于二次规划的故障诊断算法和不受未知输入干扰影响的降阶观测器设计方法。所提出的一些方法成功应用于制浆造纸过程的控制。鉴定委员会认为该项研究成果具有重要的理论和应用价值,已达到国际先进水平,在最优反馈控制等方面的研究处于国际领先水平。
基于能控标准型的一类抗扰控制技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
工业现场中,普遍存在各种干扰和不确定因素。如何保证干扰存在时的系统控制性能,是自动控制系统需要解决的首要和关键问题。现代控制理论虽然成果颇丰,但是它对被控对象/被控过程的数学模型过于依赖,使得上世纪20年代的提出的比例积分微分控制仍在工业现场中广泛应用。自适应控制和鲁棒控制作为现代控制理论中应对不确定性的两类典型代表技术,因仅对慢变过程有效和设计过于保守而应用有限。实际上,无法获得被控对象/被控过程的精确数学模型,而被控对象/生产过程又充满着不确定性和干扰因素。因此,如何摆脱现代控制理论对模型的依赖,以提高系统的控制性能是工程控制必须解决的问题。近年来,与辨识干扰/不确定因素的模型不同,将被控对象/被控过程的干扰模态视为一个信号,利用被控对象/生产过程的在线数据,实时估计被控对象/生产过程的各种干扰和不确定因素,并在控制律中予以动态补偿,以保证系统的控制性能,即:基于干扰估计与补偿的控制方法,越来越受到控制理论与控制工程领域研究人员和工程师们的重视,在航空、航天、过程控制、运动控制等诸多领域都有着成功的应用。基于干扰观测器的控制方法、未知输入干扰估计控制、自抗扰控制等是此类以抗扰为核心的干扰估计与补偿控制方法的代表。实际上,基于干扰估计与补偿的控制方法包含两个设计维度:一是干扰估计与干扰补偿;另一个则是标称动态的跟踪控制。为了更好地利用现代控制理论的研究成果,实现对给定信号的精确跟踪和对干扰信号的准确估计,我们提出:以线性系统的能控标准I型为系统的标称动态,任何与能控标准I型相异的部分均视为干扰,利用内环的干扰估计器予以实时估计,外环控制器予以补偿和抑制的方式实现控制目标、提高控制性能。以能控标准I型为标准形式的好处在于:只要线性系统能控则必能化为能控I型。因此,所有可用于能控标准I型的控制器设计方法都能适用。与能控标准I型相异的部分采用内环的干扰估计器和外环的控制器予以估计、补偿和抑制,可实现对干扰信号的准确估计和补偿以及对给定信号的精确跟踪。考虑到系统状态不一定可测,利用状态观测器获得系统状态估计值,利用控制输入和系统状态估计值获得干扰估计值。状态估计采用经典的 Luenberger观测器,干扰估计模型采用非线性干扰估计器,获得对常值、斜坡以及正弦干扰的较好估计。采用能控标准I型为被控对象/被控过程的标称动态模型,所有可用于能控标准I型的控制器设计
找到3项技术成果数据。
找技术 >制浆造纸过程的现代控制理论与方法
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
项目组针对制浆造纸过程的不确定、多变量强耦合、强非线性、大纯滞后、状态不完全可测、运行工况变化频繁等特性,提出了一系列现代控制理论和方法,取得了如下创新成果: 1.针对系统不确定性,提出了鲁棒采样最优保代价控制方法,给出了保代价控制系统的最优鲁棒界;提出了鲁棒保代价控制和鲁棒保稳定控制的设计理论和方法,解决了保代价控制的鲁棒性能和鲁棒界优化问题。 2.针对制浆造纸系统的不可靠性,提出了一种最优反馈控制策略,证明了最优反馈控制策略具有区域开关结构,给出了区域开关结构的特性,并在此基础上提出了简单实用的次优控制策略。 3.针对大纯滞后问题,用H2最优控制、鲁棒H∞控制等方法设计出既有很好滞后补偿功能又具备较强鲁棒性的控制器;给出了改进Smith预估器的解析设计方法;提出了消除振铃现象的多变量Dahlin控制器多目标优化的有效设计方法。 4.针对对象非线性,提出约束鲁棒控制器的设计方法以及相应的迭代算法;针对未知参数的间隙非线性对象,提出了一种加权自适应控制算法和鲁棒自适应控制算法。 5.针对多变量强耦合特性,提出了一种低阶鲁棒解耦控制器和神经网络解耦控制器设计方法。 6.针对过程状态不完全性,提出了参数摄动情况下基于二次规划的故障诊断算法和不受未知输入干扰影响的降阶观测器设计方法。所提出的一些方法成功应用于制浆造纸过程的控制。鉴定委员会认为该项研究成果具有重要的理论和应用价值,已达到国际先进水平,在最优反馈控制等方面的研究处于国际领先水平。
制浆造纸过程的现代控制理论与方法
成熟度:正在研发
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应用行业:制造业
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项目简介:项目组针对制浆造纸过程的不确定、多变量强耦合、强非线性、大纯滞后、状态不完全可测、运行工况变化频繁等特性,提出了一系列现代控制理论和方法,取得了如下创新成果:1.针对系统不确定性,提出了鲁棒采样最优保代价控制方法,给出了保代价控制系统的最优鲁棒界;提出了鲁棒保代价控制和鲁棒保稳定控制的设计理论和方法,解决了保代价控制的鲁棒性能和鲁棒界优化问题。2.针对系统的不可靠性,提出了一种最优反馈控制策略,证明了最优反馈控制策略具有区域开关结构,给出了区域开关结构的特性,并在此基础上提出了简单实用的次优控制策略。3.针对大纯滞后问题,用H2最优控制、鲁棒H∞控制等方法设计出既有很好滞后补偿功能又具备较强鲁棒性的控制器;给出了改进Smith预估器的解析设计方法;提出了消除振铃现象的多变量Dahlin控制器多目标优化的有效设计方法。4.针对对象非线性,提出约束鲁棒控制器的设计方法以及相应的迭代算法;针对未知参数的间隙非线性对象,提出了一种加权自适应控制算法和鲁棒自适应控制算法。5.针对多变量强耦合特性,提出了一种低阶鲁棒解耦控制器和神经网络解耦控制器设计方法。6.针对过程状态不完全性,提出了参数摄动情况下基于二次规划的故障诊断算法和不受未知输入干扰影响的降阶观测器设计方法。所提出的一些方法成功应用于制浆造纸过程的控制。鉴定委员会认为该项研究成果具有重要的理论和应用价值,已达到国际先进水平,在最优反馈控制等方面的研究处于国际领先水平。
基于能控标准型的一类抗扰控制技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
工业现场中,普遍存在各种干扰和不确定因素。如何保证干扰存在时的系统控制性能,是自动控制系统需要解决的首要和关键问题。现代控制理论虽然成果颇丰,但是它对被控对象/被控过程的数学模型过于依赖,使得上世纪20年代的提出的比例积分微分控制仍在工业现场中广泛应用。自适应控制和鲁棒控制作为现代控制理论中应对不确定性的两类典型代表技术,因仅对慢变过程有效和设计过于保守而应用有限。实际上,无法获得被控对象/被控过程的精确数学模型,而被控对象/生产过程又充满着不确定性和干扰因素。因此,如何摆脱现代控制理论对模型的依赖,以提高系统的控制性能是工程控制必须解决的问题。近年来,与辨识干扰/不确定因素的模型不同,将被控对象/被控过程的干扰模态视为一个信号,利用被控对象/生产过程的在线数据,实时估计被控对象/生产过程的各种干扰和不确定因素,并在控制律中予以动态补偿,以保证系统的控制性能,即:基于干扰估计与补偿的控制方法,越来越受到控制理论与控制工程领域研究人员和工程师们的重视,在航空、航天、过程控制、运动控制等诸多领域都有着成功的应用。基于干扰观测器的控制方法、未知输入干扰估计控制、自抗扰控制等是此类以抗扰为核心的干扰估计与补偿控制方法的代表。实际上,基于干扰估计与补偿的控制方法包含两个设计维度:一是干扰估计与干扰补偿;另一个则是标称动态的跟踪控制。为了更好地利用现代控制理论的研究成果,实现对给定信号的精确跟踪和对干扰信号的准确估计,我们提出:以线性系统的能控标准I型为系统的标称动态,任何与能控标准I型相异的部分均视为干扰,利用内环的干扰估计器予以实时估计,外环控制器予以补偿和抑制的方式实现控制目标、提高控制性能。以能控标准I型为标准形式的好处在于:只要线性系统能控则必能化为能控I型。因此,所有可用于能控标准I型的控制器设计方法都能适用。与能控标准I型相异的部分采用内环的干扰估计器和外环的控制器予以估计、补偿和抑制,可实现对干扰信号的准确估计和补偿以及对给定信号的精确跟踪。考虑到系统状态不一定可测,利用状态观测器获得系统状态估计值,利用控制输入和系统状态估计值获得干扰估计值。状态估计采用经典的 Luenberger观测器,干扰估计模型采用非线性干扰估计器,获得对常值、斜坡以及正弦干扰的较好估计。采用能控标准I型为被控对象/被控过程的标称动态模型,所有可用于能控标准I型的控制器设计
找到3项技术成果数据。
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成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
项目组针对制浆造纸过程的不确定、多变量强耦合、强非线性、大纯滞后、状态不完全可测、运行工况变化频繁等特性,提出了一系列现代控制理论和方法,取得了如下创新成果: 1.针对系统不确定性,提出了鲁棒采样最优保代价控制方法,给出了保代价控制系统的最优鲁棒界;提出了鲁棒保代价控制和鲁棒保稳定控制的设计理论和方法,解决了保代价控制的鲁棒性能和鲁棒界优化问题。 2.针对制浆造纸系统的不可靠性,提出了一种最优反馈控制策略,证明了最优反馈控制策略具有区域开关结构,给出了区域开关结构的特性,并在此基础上提出了简单实用的次优控制策略。 3.针对大纯滞后问题,用H2最优控制、鲁棒H∞控制等方法设计出既有很好滞后补偿功能又具备较强鲁棒性的控制器;给出了改进Smith预估器的解析设计方法;提出了消除振铃现象的多变量Dahlin控制器多目标优化的有效设计方法。 4.针对对象非线性,提出约束鲁棒控制器的设计方法以及相应的迭代算法;针对未知参数的间隙非线性对象,提出了一种加权自适应控制算法和鲁棒自适应控制算法。 5.针对多变量强耦合特性,提出了一种低阶鲁棒解耦控制器和神经网络解耦控制器设计方法。 6.针对过程状态不完全性,提出了参数摄动情况下基于二次规划的故障诊断算法和不受未知输入干扰影响的降阶观测器设计方法。所提出的一些方法成功应用于制浆造纸过程的控制。鉴定委员会认为该项研究成果具有重要的理论和应用价值,已达到国际先进水平,在最优反馈控制等方面的研究处于国际领先水平。
制浆造纸过程的现代控制理论与方法
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
项目简介:项目组针对制浆造纸过程的不确定、多变量强耦合、强非线性、大纯滞后、状态不完全可测、运行工况变化频繁等特性,提出了一系列现代控制理论和方法,取得了如下创新成果:1.针对系统不确定性,提出了鲁棒采样最优保代价控制方法,给出了保代价控制系统的最优鲁棒界;提出了鲁棒保代价控制和鲁棒保稳定控制的设计理论和方法,解决了保代价控制的鲁棒性能和鲁棒界优化问题。2.针对系统的不可靠性,提出了一种最优反馈控制策略,证明了最优反馈控制策略具有区域开关结构,给出了区域开关结构的特性,并在此基础上提出了简单实用的次优控制策略。3.针对大纯滞后问题,用H2最优控制、鲁棒H∞控制等方法设计出既有很好滞后补偿功能又具备较强鲁棒性的控制器;给出了改进Smith预估器的解析设计方法;提出了消除振铃现象的多变量Dahlin控制器多目标优化的有效设计方法。4.针对对象非线性,提出约束鲁棒控制器的设计方法以及相应的迭代算法;针对未知参数的间隙非线性对象,提出了一种加权自适应控制算法和鲁棒自适应控制算法。5.针对多变量强耦合特性,提出了一种低阶鲁棒解耦控制器和神经网络解耦控制器设计方法。6.针对过程状态不完全性,提出了参数摄动情况下基于二次规划的故障诊断算法和不受未知输入干扰影响的降阶观测器设计方法。所提出的一些方法成功应用于制浆造纸过程的控制。鉴定委员会认为该项研究成果具有重要的理论和应用价值,已达到国际先进水平,在最优反馈控制等方面的研究处于国际领先水平。
基于能控标准型的一类抗扰控制技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
工业现场中,普遍存在各种干扰和不确定因素。如何保证干扰存在时的系统控制性能,是自动控制系统需要解决的首要和关键问题。现代控制理论虽然成果颇丰,但是它对被控对象/被控过程的数学模型过于依赖,使得上世纪20年代的提出的比例积分微分控制仍在工业现场中广泛应用。自适应控制和鲁棒控制作为现代控制理论中应对不确定性的两类典型代表技术,因仅对慢变过程有效和设计过于保守而应用有限。实际上,无法获得被控对象/被控过程的精确数学模型,而被控对象/生产过程又充满着不确定性和干扰因素。因此,如何摆脱现代控制理论对模型的依赖,以提高系统的控制性能是工程控制必须解决的问题。近年来,与辨识干扰/不确定因素的模型不同,将被控对象/被控过程的干扰模态视为一个信号,利用被控对象/生产过程的在线数据,实时估计被控对象/生产过程的各种干扰和不确定因素,并在控制律中予以动态补偿,以保证系统的控制性能,即:基于干扰估计与补偿的控制方法,越来越受到控制理论与控制工程领域研究人员和工程师们的重视,在航空、航天、过程控制、运动控制等诸多领域都有着成功的应用。基于干扰观测器的控制方法、未知输入干扰估计控制、自抗扰控制等是此类以抗扰为核心的干扰估计与补偿控制方法的代表。实际上,基于干扰估计与补偿的控制方法包含两个设计维度:一是干扰估计与干扰补偿;另一个则是标称动态的跟踪控制。为了更好地利用现代控制理论的研究成果,实现对给定信号的精确跟踪和对干扰信号的准确估计,我们提出:以线性系统的能控标准I型为系统的标称动态,任何与能控标准I型相异的部分均视为干扰,利用内环的干扰估计器予以实时估计,外环控制器予以补偿和抑制的方式实现控制目标、提高控制性能。以能控标准I型为标准形式的好处在于:只要线性系统能控则必能化为能控I型。因此,所有可用于能控标准I型的控制器设计方法都能适用。与能控标准I型相异的部分采用内环的干扰估计器和外环的控制器予以估计、补偿和抑制,可实现对干扰信号的准确估计和补偿以及对给定信号的精确跟踪。考虑到系统状态不一定可测,利用状态观测器获得系统状态估计值,利用控制输入和系统状态估计值获得干扰估计值。状态估计采用经典的 Luenberger观测器,干扰估计模型采用非线性干扰估计器,获得对常值、斜坡以及正弦干扰的较好估计。采用能控标准I型为被控对象/被控过程的标称动态模型,所有可用于能控标准I型的控制器设计