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多速率预测控制系统最优采样周期的研究

计算机与应用化学 2010年第1期27卷 77-81页

作者：马爱良周立芳浙江大学工业控制研究所浙江杭州310027

随着社会工业的不断发展,在复杂的化工过程中越来越多地开始采用多速率控制系统,而采样周期是这种数字控制系统中的重要参数,对系统有着多方面的影响。目前基于采样周期的选取大多数是根据传统的实际经验来确定选取范围,还没有1种方法... 详细信息

随着社会工业的不断发展,在复杂的化工过程中越来越多地开始采用多速率控制系统,而采样周期是这种数字控制系统中的重要参数,对系统有着多方面的影响。目前基于采样周期的选取大多数是根据传统的实际经验来确定选取范围,还没有1种方法能够较准确的找到系统所需求的最适合的采样周期。本文针对一类多输入——多输出的系统,采用动态矩阵预测控制算法,通过建立1个简单的两输入——两输出系统的输入多速率模型,进一步推导出了多输入——多输出系统基于动态矩阵的通用输入多速率模型;采用经典的优化算法——遗传算法,对这种输入多速率下采样周期进行了优化选取,并针对一类双入双出的快慢耦合系统进行了仿真,在基本采样周期T一定的条件下,找到了使得系统控制性能最优的各个输入采样周期,得到最优控制效果(积分平方误差),对应的两个输入采样周期分别为基本采样周期的5倍和1倍,并将其与单速率下的控制性能进行了比较。结果表明,本文提出的这种方法可以有效的得到系统最优的采样周期,并且,对于这种病态耦合系统,在采样周期的适当选取下,输入多速率下系统的稳定性及综合控制性能优于单速率控制系统。

关键词：输入多速率快慢耦合系统动态矩阵采样周期遗传算法

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纯滞后控制系统采样周期的选择

重庆大学学报（自然科学版） 2003年第6期26卷 125-128页

作者：冯国良李太福钟秉翔刘玉成李膺重庆工业高等专科学校自动化系重庆400050 重庆工学院电子工程系重庆400050

工业控制中许多对象都具有纯滞后特征 ,对纯滞后系统的控制问题进行研究 ,具有理论意义和实际应用参考价值。在纯滞后系统中 ,由于对象存在纯滞后时间τ ,因此常使人觉得 ,对这类系统的控制 ,采样周期选择为τ控制效果比较好 ,而一些文... 详细信息

工业控制中许多对象都具有纯滞后特征 ,对纯滞后系统的控制问题进行研究 ,具有理论意义和实际应用参考价值。在纯滞后系统中 ,由于对象存在纯滞后时间τ ,因此常使人觉得 ,对这类系统的控制 ,采样周期选择为τ控制效果比较好 ,而一些文献也执此观点。为探讨纯滞后控制系统中采样周期的选择问题 ,用数字仿真方法 ,对选择不同采样周期的控制效果进行了计算 ,对采样周期的合理选择问题进行分析。数字仿真结果表明 ,对纯滞后控制系统 ,有关文献给出的采样周期T选择为纯滞后时间τ的结论是不合适的。

关键词：复杂系统纯滞后系统控制采样周期

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微机直流调速系统的反馈检测及采样周期计算

电力电子技术 1995年第4期29卷 27-29,65页

作者：齐伯文哈尔滨建筑大学

研究了变换环节的反馈系数的计算和如何根据系统的频谱特性确定合理的采样周期这两个问题，并给出了计算它们的方法．

关键词：调速反馈检测采样周期微机计算

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概率数据关联滤波器中的采样周期控制

系统工程与电子技术 2003年第5期25卷 637-638,642页

作者：卢迪姚郁哈尔滨工业大学控制与工程系黑龙江哈尔滨150001

在监视系统中,应用多传感器数据融合理论来提高航迹跟踪性能是以增加计算量为代价的。传感器管理技术的使用可以平衡系统资源和跟踪性能。目前,传感器管理技术的研究主要集中在传感器对跟踪目标的分配上,而对传感器采样周期的控制研究... 详细信息

在监视系统中,应用多传感器数据融合理论来提高航迹跟踪性能是以增加计算量为代价的。传感器管理技术的使用可以平衡系统资源和跟踪性能。目前,传感器管理技术的研究主要集中在传感器对跟踪目标的分配上,而对传感器采样周期的控制研究很少。采用方差控制方法可对传感器的采样周期进行控制。在保证跟踪精度的情况下,通过改变传感器的采样周期来减少系统采样次数,以达到减少系统计算量的目的。

关键词：数据融合传感器管理采样周期概率数据关联滤波器

多回路网络化控制系统中采样周期的优化算法研究

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信息与控制 2007年第3期36卷 397-400页

作者：武翠琴李艾华张振仁张向东第二炮兵工程学院陕西西安710025 中国兵器工业第203研究所陕西西安710065

研究了具有多个控制回路的网络化控制系统中采样周期的优化确定算法.采用将基本周期划分为时间段的方法,取各控制回路的采样周期为基本周期的2的阶次方倍且不大于相应回路的最大允许网络时延.通过对系统的可调度性进行分析,能够优化确... 详细信息

研究了具有多个控制回路的网络化控制系统中采样周期的优化确定算法.采用将基本周期划分为时间段的方法,取各控制回路的采样周期为基本周期的2的阶次方倍且不大于相应回路的最大允许网络时延.通过对系统的可调度性进行分析,能够优化确定出各控制回路的采样周期,并且保证实时性周期数据和实时性非周期数据的实时传输以及非实时数据的最小利用率.基于CAN总线控制网络的仿真结果表明了本算法的有效性.

关键词：网络化控制系统调度方法采样周期

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离散系统采样周期的选择

化工自动化及仪表 1989年第1期16卷 28-33页

作者：刘伯春南京工学院

在化工过程的建模、预测和控制中,微机系统采样周期的选择是一个十分重要的问题。本文定量地分析了采样周期对系统的稳定性、调节质量、时滞步数、PID控制算法的影响。

关键词：离散系统采样周期微机化工过程

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基于等分采样周期的网络控制系统故障检测

计算机应用 2009年第5期29卷 1248-1250页

作者：张捷薄煜明南京理工大学自动化学院南京210094

考虑一类时延网络控制系统,假定其存在输出时延,对其进行故障检测。通过提高控制器端的采样频率,将传感器采样周期等分,这样可以将网络时延近似看成控制器端采样周期的整数倍。在此基础上,建立了基于离散异步动态系统的故障观测器误差方... 详细信息

考虑一类时延网络控制系统,假定其存在输出时延,对其进行故障检测。通过提高控制器端的采样频率,将传感器采样周期等分,这样可以将网络时延近似看成控制器端采样周期的整数倍。在此基础上,建立了基于离散异步动态系统的故障观测器误差方程,并将观测器稳定条件归结为一个线性矩阵不等式。当系统正常时,只要给定的不等式条件成立,该观测器系统就是稳定的。当系统发生故障时,观测器残差能够迅速发生跳变,从而检测出故障的发生。最后通过仿真实例验证了方法的有效性。

关键词：网络控制系统故障检测输出时延采样周期

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常矩阵耦合的热方程采样控制系统能控性

应用数学进展 2024年第4期13卷 1696-1708页

作者：杨济通刘汉兵中国地质大学数学与物理学院湖北武汉

本文研究由常矩阵耦合的热方程采样控制系统的零能控和近似能控问题,所考虑的是给定采样周期情况下系统的两种能控性。我们通过热方程的唯一延拓性,Kalman能控性秩条件和采样周期的选取对系统的能控性进行了刻画。提出在给定采样周期下... 详细信息

本文研究由常矩阵耦合的热方程采样控制系统的零能控和近似能控问题,所考虑的是给定采样周期情况下系统的两种能控性。我们通过热方程的唯一延拓性,Kalman能控性秩条件和采样周期的选取对系统的能控性进行了刻画。提出在给定采样周期下此类系统近似能控的一个充要条件;并说明当控制施加在整体区域时,这一条件也是在给定采样周期下此类系统零能控的一个充要条件,而当控制只施加在局部区域时,此类系统对任意周期都不是零能控的。

关键词：采样控制零能控近似能控采样周期

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基于极点配置下的采样周期分析

化工自动化及仪表 2010年第9期37卷 29-32页

作者：李永博南京农业大学工学院南京210031

从实际控制系统应用出发,研究了基于极点配置下采样周期变化对系统性能的影响。采用Delta算子理论将闭环系统离散化,通过对满足要求的矩阵不等式的分析,给出了一种求解最大采样周期的算法,并针对一实际系统进行了仿真研究,得到了最大采... 详细信息

从实际控制系统应用出发,研究了基于极点配置下采样周期变化对系统性能的影响。采用Delta算子理论将闭环系统离散化,通过对满足要求的矩阵不等式的分析,给出了一种求解最大采样周期的算法,并针对一实际系统进行了仿真研究,得到了最大采样周期,并给出了采样周期从零到最大变化时控制律和特征根的变化情况,结果表明衰减率和控制量存在矛盾,在实际的控制系统设计中必须加以权衡。

关键词：采样周期极点配置 Delta算子矩阵不等式仿真