摘要：[目的]为了改善传统比例-积分-微分(Proportion Integration Differentiation,PID)控制器对电解水制氢温度控制中过度依赖被控对象数学模型的问题,对模糊内模控制在电解水制氢温度控制中的应用进行了研究,并给出了模糊内模控制器的设计过程。[方法]首先分析了温度在电解水制氢过程中的重要性,列举了部分电解水制氢中常用的温度控制策略及优缺点;随后介绍了内模控制理论和模糊理论,并结合两种理论给出了模糊内模温度控制器的设计方法,用于实现电解水制氢温度的精确控制;最后进行了仿真验证实验。[结果]结果表明:采用的模糊内模控制方法相较于PID控制方法,在响应速度、抗干扰性和鲁棒性都有更好的控制品质,解决了传统PID控制器算法过度依赖被控对象数学模型的问题。[结论]文章所采用的控制算法正确并有效,可实际应用到电解水制氢的温度控制中。

摘要：针对大多数非线性系统的内模控制难以建立精确的对象模型和逆模型的问题,引入了基于C-R模型的非线性系统建模方法,并在此基础上研究基于C-R模型的非线性系统的模糊内模控制设计。由C-R模型的辨识递推算法获得对象模型和逆模型,并建立模糊内模控制算法。通过对连续搅拌反应釜控制系统的仿真表明,该控制方法有效、可行,具有良好的控制品质。

摘要：针对常规鲁棒性评估方法不能定量给出评估结果的问题,提出了一种基于概率鲁棒方法的控制律鲁棒性定量评估方法。首先确定水轮机调速系统的数学模型和控制策略,并确定参数的摄动范围、置信水平等;然后对系统进行蒙特卡洛仿真,得到阶跃响应曲线簇并绘制性能指标的累计频率曲线;最后计算性能指标的可接受概率、样本均值等统计量,实现鲁棒性的定量评估。以紧水滩水力发电厂水轮机调速系统为研究对象,分别设计了基于PID和模糊内模的调速系统控制器,并用上述方法对两种控制器的鲁棒性进行评估。结果表明,模糊内模控制器的鲁棒性更优,与概率鲁棒的鲁棒性评估结果一致,验证了概率鲁棒对控制律鲁棒性定量评估的有效性。

摘要：钢球磨煤机由于其控制对象具有非线性强、大滞后和时变特性,采用常规的PID控制器难以获得满意的控制效果,以球磨机负荷控制系统作为研究对象,提出一种易于工业实现的模糊内模控制器设计方法,通过仿真研究可以看出,模糊内模控制器能提高球磨机负荷控制系统的响应速度和鲁棒性,有良好的工程应用前景和价值。

摘要：本文研究汽轮机数字式电液调速系统,针对数字电液控制系统中的非线性环节,完成了一种基于模糊内模控制策略的调速系统的设计。具体是将广义被控对象通过粒子群算法的使用完成模型简化处理,然后将其通过内模控制原理的运用完成内模PID的设计,使用最大灵敏度函数选取初始参数,并对参数采用模糊控制器完成在线整定过程。系统仿真结果表明本文设计的方法使参数选取的效率得以有效提升,在减少超调量的同时显著提高了系统响应速度及抗干扰能力,从而使汽轮机调速系统的整体控制质量和效率得以有效提升,为汽轮机调速系统的优化和完善提供参考。