国家高技术研究发展计划(2008AA042131)
- 作品数：21 被引量：81H指数：6
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- 基于改进粒子群优化的连续系统闭环辨识新方法
- 2011年
- 将粒子群优化算法(PSO)的全局辨识能力以及无约束多维寻优法——Rosenbrock的局部搜索能力相结合提出一种全新的参数辨识方法。该方法不需要控制器的先验知识,对测试信号无任何要求。仿真实验表明,与PSO-SQP算法及两阶段闭环辨识法相比,该方法对连续系统在响应不充分的情况下有良好的辨识效果。
- 靳其兵王婷
- 关键词：闭环辨识
- 基于Bessel滤波器改进内模抗饱和控制的设计被引量：3
- 2011年
- 为了有效地解决工业现场中常见的饱和现象,提出了一种基于Bessel滤波器最优状态反馈与改进内模控制相结合的抗饱和控制方法。采用基于Bessel滤波器原理的优化设计方法,充分利用Bessel滤波器所具有的低通滤波特性及鲁棒性较高的优势,改进系统的动态特性。简要地介绍了饱和问题研究的现状,阐述了产生饱和问题的根本原因。进行了系统的分析并给出了改进内模控制器设计方法。给出了运用该方法的一个仿真实例。通过对化工过程中常见的装置进行实验仿真研究表明,当饱和现象严重的时候,系统也能达到理想的控制效果;当模型严重失配或存在干扰时,系统具有很强的鲁棒性能和抗干扰能力。该方法是一种很有实际价值的工程控制方法。
- 靳其兵王再富孙晓天任士兵
- 关键词：内模控制抗饱和抗干扰鲁棒性
- 多变量解耦内模控制器的设计被引量：6
- 2010年
- 针对一般多变量解耦控制器将解耦与控制器分别设计所造成的误差问题,提出将内模解耦与控制器一起设计的多变量解耦内膜控制器设计方法。该方法让控制器同时扮演解耦补偿器和内模控制器的角色。首先通过解耦分析和稳态误差分析,使得控制器的设计过程不需要对模型进行降阶就可达到理想的控制效果,再详细推导控制器的设计,得到控制器设计的一般通式,保证了控制器的物理实现,同时增强了系统的鲁棒性。仿真结果表明,该控制器较一般的解耦控制器鲁棒性好,设计简单,是消除多变量系统的解耦过程与控制器设计之间误差的一种可行方法,且该方法已在燕山石化常减压项目得到应用,效果非常好。
- 靳其兵孙晓天张瑶王再富任士兵
- 关键词：多变量内模解耦
- 基于PSO优化算法的加热炉热效率计算被引量：1
- 2012年
- 从加热炉热效率计算的反算公式出发,找出与加热炉热效率密切相关且在生产现场能够实现精确测量的变量,构造出加热炉热效率计算模型,结合最小二乘和PSO优化算法,辨识出加热炉热效率模型的参数。仿真实验表明,给出的计算方法是有效的,计算精度高,具有良好的实用性。
- 靳其兵李明蒋北艳
- 关键词：PSO最小二乘热效率加热炉
- 二阶时滞系统内模PID控制的研究被引量：5
- 2009年
- 对于二阶时滞系统的内模控制,传统处理方法是对时滞的部分采用传统Pade逼近,这种方法容易引入零点使低阶对象在逼近的起始部分出现波动。该文采用一种新的全极点逼近法,设计基于内模原理的PID反馈控制,只需调整一个参数。并对二阶对象的时滞部分采用全极点和传统Pade逼近仿真实验。仿真结果表明:所采用的方法近似程度高,在IMC-PID转化后,仍然可以得到很好的控制效果。
- 靳其兵刘明鑫龙萍
- 关键词：内模控制
- 基于阶跃响应的带纯滞后闭环辨识新方法被引量：8
- 2010年
- 先进控制成功应用的关键是精确模型的建立,传统的辨识方法受测试条件和稳定生产要求的制约,难以在工业现场得到满意的应用。根据大量工业现场的需求提出了一种新型的针对带有纯滞后环节的连续系统,基于阶跃响应测试的闭环辨识方法。该方法采用带控制器的迭代辅助变量最小二乘法,解决了纯滞后时间估计和闭环系统可辨识性的问题。采用Monte Carlo实验验证了该算法的无偏性和有效性,通过仿真研究和实际应用表明该方法具有较高的精度和较强的鲁棒性,并能够适用于非自衡对象。
- 靳其兵刘子宜
- 关键词：闭环辨识阶跃响应纯滞后非自衡对象
- 改进的内模控制方法对一阶非自衡对象的控制研究被引量：3
- 2010年
- 针对传统的内模控制方法在非自衡对象中应用的不足,提出一种改进的内模控制方法。该方法在传统的内模控制结构中添加了一个比例控制器和一个比例微分控制器,分别用于镇定不稳定对象和改善控制系统的抗干扰特性及鲁棒特性,并采用全极点近似法对被控对象的纯滞后项进行近似处理。改进的内模控制方法具有很好的目标跟踪特性和干扰抑制特性,各个控制器的设计简单,且整个控制系统只有一个调节参数。最后通过对一个一阶非自衡对象进行仿真,其结果说明了本文所提出的内模控制新方法的有效性。
- 靳其兵权玲王学伟
- 关键词：内模控制非自衡对象
- 基于粒子健康度的快速收敛粒子群优化算法被引量：11
- 2011年
- 针对现有粒子群优化算法在工程应用中,特别是在粒子维数较高的情况下,很容易发生早熟收敛等缺点,提出了一种基于粒子健康度的快速收敛粒子群优化算法(HPSO)。给出了粒子健康度的概念及计算方法。该算法通过动态监控粒子的健康度指标,对健康度较低的粒子单独进行变异操作。从而可以在保护健康粒子继续搜索最优值的同时,有效'治疗'非健康的早熟粒子,提高了整个粒子群的寻优能力及跳出局部最优值的能力。然后通过大量的标准测试函数对其进行测试,并将其与标准粒子群优化算法(SPSO)、权重递减的粒子群优化算法(WPSO)进行对比。测试结果表明,在粒子维数较高的应用中HPSO算法的收敛速度更快,效率更高。
- 靳其兵赵振兴苏晓静曹丽婷
- 关键词：粒子群优化早熟
- 基于内模控制的滤波方法改进及参数优化实施被引量：3
- 2009年
- 针对实际工业控制中出现的系统的随机噪声和量测噪声会严重影响现场生产的控制效果,传统的内模控制方式无法很有效地解决这一问题。将Kalman滤波器引入到传统的内模控制原理中,通过Kalman滤波器来减小甚至消除噪声对控制系统的影响,提高系统的控制精度。同时,利用NLJ算法在考察系统性能指标的情况下,对传统内模原理中的低通滤波器的滤波参数进行自动寻优。通过对滤波环节的改善,充分发挥Kalman滤波和NLJ自动寻优的特点,使得控制系统的鲁棒性和快速性都得到了提高。仿真结果表明提出的设计方法能较好解决单变量和多变量被控对象的实时性和时滞性,并且具有良好的抗噪性,该方法参数调节容易,易于实施。
- 靳其兵任士兵
- 关键词：内模控制KALMAN滤波器
- 基于逆系统的赖氨酸发酵多变量解耦内模控制被引量：2
- 2010年
- 针对赖氨酸发酵过程的时变、非线性和高耦合性,提出基于逆系统的赖氨酸发酵多变量解耦内模控制方法。根据动态递归模糊神经网络(DRFNN)的非线性辨识原理离线建立发酵过程的逆模型,将得到的逆模型串联在发酵系统之前,实现了发酵过程输入输出解耦线性化,从而得到伪线性系统;对复合后的伪线性系统采用内模控制。仿真结果表明,该方法能够适应赖氨酸发酵过程模型的不确定性和参数的时变性,具有较强的鲁棒性,且结构简单,易于实现。
- 孙晓天靳其兵张瑶徐海涛
- 关键词：逆系统赖氨酸解耦内模控制
