計算機控制技術(shù)發(fā)展綜述報告(已改無錯字)
2023-06-14 02:55:12 本頁面
【正文】 制[1113]。五、控制策略/算法的發(fā)展趨勢（1）改進成復合PID控制算法大量的事實證明。傳統(tǒng)的PID控制算法對于絕大部分工業(yè)過程的被控對象（可高達90％）可取得較好的控制效果。采用改進的PID算法或者將PID算法與其他算法進行有機結(jié)合往往可以進一步提高控制質(zhì)量[14]。（2）預測控制預測控制是直接從工業(yè)過程控制中產(chǎn)生的一類基于模型的新型控制算法。它高度結(jié)合了工業(yè)實際的要求，綜合控制質(zhì)量比較高。因而很快引起工業(yè)控制界以及學術(shù)界的廣泛興趣與重視。預測控制有三要素，即預測模型、滾動優(yōu)化和反饋校正。它的機理表明它是一種開放式的控制策略。體現(xiàn)了人們在處理帶有不確定性問題時的一種通用的思想方法[15]。根據(jù)預測模型的不同的形式。硬件控制分別稱之為Model Predictive Control（MPC），Generalized Predictive Control（GPC）和Receding Horizon Predictive Control（RHPC）。此外，頂測控制還可以采取其他形式的模型。如非線性模型、模糊模型和神經(jīng)網(wǎng)絡模型等。（3）自適應控制在過程工業(yè)中，不步的過程是時變的，如反應器中催化劑活性的變化。換熱器中結(jié)垢的產(chǎn)生與發(fā)展等均會使過程的特性發(fā)生變化。如采用參數(shù)與結(jié)構(gòu)固定不變的控制器。則控制系統(tǒng)的性能會不斷惡化。這時就需要采用自適應控制系統(tǒng)來適應時變的過程。它是辨識與控制的結(jié)合。目前，比較成熟的自控制分三類：自整定調(diào)節(jié)器及其他的簡單自適應控制器。其中，自整定PID調(diào)節(jié)器已有成熟產(chǎn)品，并在工程中獲得了較廣泛的應用。磨墨參考自適應控翻，它能自動調(diào)整控制規(guī)律。使控制系統(tǒng)的輸出與參考模型的輸出相近。在這些系統(tǒng)中，自適應回路的穩(wěn)定性至關(guān)重要。自校正調(diào)解節(jié)與控制。瑞典的Astrom與英國的Clarke教授在這方面進行了許多開拓性的研究工作。目內(nèi)外許多學者在他們的基礎(chǔ)上進行了大量的改進、提高、完善及應用工作，使其更加完善與可靠。（4）智能控制隨著科學技術(shù)的發(fā)展，對工業(yè)過程不僅要求控制的精確性，更加注重控制的魯棒性、實時性、容錯性以及對控制參數(shù)的自適應和自學習能力。另外，被控工業(yè)過程日趨復雜，過程嚴重的非線性和不確定性，使許多系統(tǒng)無法用數(shù)學模型精確描述。這樣建立在數(shù)學模型基礎(chǔ)上的傳統(tǒng)方法將面臨空前的挑戰(zhàn)，也給智能控制方法的發(fā)展創(chuàng)造了良好的機遇。傳統(tǒng)的控制方法在很大的程度上依賴于過程的數(shù)學模型，但是，至今獲取過程的精確數(shù)學模型仍然是一件十分困難的工作。沒有精確的數(shù)學模型作前提，傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)的性能將大打折扣。而智能控制器的設(shè)計卻不依賴過程的數(shù)學模型，因而對于復雜的工業(yè)過程往往可以取得很好的控制效果。常見的智能控制方法有以下幾種：模糊控制、分級階梯智能控制、專家控制、人工神經(jīng)元網(wǎng)絡控制、擬人智能控制等。這些智能控制方法各有千秋，但又存在各自的不足。因此，最近的研究又表明將它們相互交叉結(jié)合或與傳統(tǒng)的控制方法結(jié)合將會產(chǎn)生更佳的效果
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