第五讲 工业信息物理融合系统 第六讲 模型预测控制 第七讲 面向网络控制系统的模型预测控制设计 第八讲 面向多智能体系统的模型预测控制 第九讲 先进控制理论和方法的实时实现及工程应用

针对时滞过程比较常用的Smith预估器和Dahlin控制器,应用内模控制原理揭示了内模控制器和Smith预估器、Dahlin控制器的内在联系,并指出Smith预估器和Dahlin控制器所存在问题的本质原因.最后给出时滞过程的内模控制器设计方法

本章讨论另一命题，即如何根据系统预先给定的性能指标，去设计一个能满足性能要求的控制系统。基于一个控制系统可视为由控制器和被控对象两大部分组成，当被控对象确定后，对系统的设计实际上归结为对控制器的设计，这项工作称为对控制系统的校正

为有效处理结构参数和激励荷载不确定等因素的影响,基于相平面分析,提出了一种分级控制法.将相平面划分成若干局部网格区域,使与被控质点运动状态对应的任一轨迹点映射到某一局部网格区域.根据对应的网格区域可判定质点的运动趋势,然后设计出相应的控制力.通过算例研究了一个底层设有主动拉索系统(ATS)的三层剪切型结构的地震反应控制问题,验证了建议控制律的有效性.数值结果显示,与无控状况相比,建议算法可以显著减少结构的地震反应,同时其控制性能也要略优于线性二次型定常状态调节器(LQR)控制

针对非线性时变特性的液压位置伺服系统跟踪控制问题,基于自适应逆控制理论,提出X滤波液压位置自适应逆控制策略.对传统自适应滤波算法在X滤波结构下的不足,提出变换域变步长归一化最小方差算法.采用该算法对液压伺服位置系统进行了对象建模、在线逆建模及开环控制系统设计.仿真结果表明,X滤波液压位置自适应逆控制具有跟踪速度快、对参数摄动鲁棒性强等良好动态特性

 重复控制问题  重复控制研究的基本情况  重复控制的二维模型  典型的重复控制系统设计  今后的研究课题

1. 数字控制器的连续化设计方法 重点:数字PID设计、整定 2.数字控制器的离散化设计方法 3.纯滞后控制(smith预估控制、大林算法)难点 4.串级控制、前馈反馈控制、解耦控制等算法

采用矢量控制的感应电动机,其控制性能与它激直流电机类似,用这种控制方法,电机的转矩电流分量和磁通电流分量可实现解耦控制。本文讨论矢量控制系统的鲁棒性。针对前馈矢量控制系统中由于电机参数与速度检测小误差造成磁场定向错误,提出了一种新的自适应校正策略,该策略采用PRBS在线辨识技术,算法简单,不需要额外的传感器。最后给出了系统实现及实验结果

近年来路径跟踪控制的发展十分迅猛，研究者们发表了大量的研究成果。考虑到在相同或相近工况下的路径跟踪控制存在一些共性的技术问题与解决思路，从低速路径跟踪控制和高速路径跟踪控制两个角度对近年来的研究成果进行了回顾。在关于低速路径跟踪控制的研究工作中，研究者们较为重视前轮转角速度约束等系统约束对路径跟踪精确性的影响。目前减少系统约束影响的方法包括在规划参考路径时将系统约束纳入考虑，采用预瞄控制使控制器提前响应，以及采用线性模型预测控制（LMPC）或非线性模型预测控制（NMPC）等模型预测控制方法作为路径跟踪控制方法等。考虑到NMPC既能减少系统约束的影响，又无需人为设置预瞄距离，且对定位误差等扰动因素具有较强的鲁棒性，加之低速路径跟踪控制对实时性的需求较低，因此可以认为NMPC能够满足低速路径跟踪控制的绝大多数需求。高速路径跟踪控制在受系统约束影响之外，还面临着较高车速带来的行驶稳定性不足问题的挑战，因此常采用能够将动力学层面的复杂系统约束纳入考虑且计算成本较低的LMPC作为路径跟踪控制方法。不过仅采用动力学层面的LMPC控制方法无法完全解决高速路径跟踪控制中路径跟踪精确性和车辆行驶稳定性之间存在耦合的问题，目前常见的解决思路是在路径跟踪控制中加入额外的速度调节或权重分配模块。此外，在高速路径跟踪控制中，地面附着系数等环境参数的影响也较大，因此地面附着系数等环境参数的估算也成为了高速路径跟踪控制领域的重要研究方向

针对轧板厂原有冷却系统冷却能力弱的实际情况,为了提高产品质量和生产效率, 专门为轧板厂生产线设计了一套全新的轧后快速冷却系统.系统集成了多种先进的控制策略和控制模型,同时采用了西门子高性能控制器,实现了整个系统的全自动控制.现场应用结果表明,冷却系统功能完善,控制精度高,钢板性能得到了很大改善