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自适应控制器的自适应控制原理是什么?

发布时间:2021-07-09 15:45:58点击量:

  自适应控制可以描述为一种自动校正的控制形式,它由反馈控制和最优控制组成。自适应控制系统将测量输出过程变量,该变量将用于控制速度。因此,基本上自适应控制系统可以自动调整其参数以补偿其控制过程特性的变化。它将从过程变量中获得一些反馈,并且还将像优化系统一样使用性能的整体测量。自适应控制系统专门设计用于在不断变化的环境中运行。因此它可以检查过程的性能,也可以进行更改以获得正确的结果。

自适应控制器原理

  自适应控制需要什么?


  这种控制系统可以用来改变特定条件,也可以使过程与特定环境兼容。所以我们可以根据环境条件调整工艺。自适应控制器是一个固定控制器,具有可调参数和自动调整这些参数的能力。自适应控制系统使用微处理器作为控制器,因此这类控制系统可以根据环境的变化改变或修改其参数。自适应控制器是一种控制器,它使用在线收集的信息来改变自身并提高其性能。


  自适应控制的功能是什么?


  ·可通过测量输入输出识别电流性能

  ·因此,将根据测量结果执行决策过程,以了解提高系统性能所需的更改。

  ·因此基于以上因素,系统将被修改


  为什么要使用自适应控制以及应该在哪里使用?


  ·可用于时变动力学系统

  ·它会给出适当的输出

  ·自适应控制系统可用于化学过程,因为大多数化学过程是非线性的

  ·因此可用于要求稳态运行过程发生变化,进而控制器参数最优值发生变化的系统中

  ·大多数化学过程是非平稳的

  ·线性控制器

  ·控制系统会表现更好

  ·可用于植物传递函数因环境变化、原材料性质、某些部件损坏而发生变化的系统

  ·可用于随机扰动概率高的系统

  ·如果输入的性质发生变化,这些控制器将非常有用

  ·可观的死区时间

  ·可在参数未知时使用,同时进行控制系统调试的新流程

  ·过程中有干扰传播时可使用


  自适应控制器如何工作?


  自适应控制器是根据过程的动态变化和作用于过程的扰动来修改其行为的控制器。自适应控制器具有控制回路,可以在更长的时间范围内调整参数值。此类控制器具有可调机制,因此可以更改或调整参数。将调整参数以补偿工厂的动态变化和作用于工厂的干扰。有两个循环。第一个是来自过程和控制器的反馈,其次是参数调整。参数调整循环不如正常反馈循环快。


  自适应控制分三步进行,它们是


  ·识别功能

  ·决策功能

  ·修改功能


  1.识别功能


  在这种情况下,控制器将识别系统的当前性能,函数将通过使用来自过程的反馈数据来确定当前值。识别必须随着时间的推移而不是持续地进行,因为环境会随着时间的推移而变化,因此系统性能也会随之发生变化。为了识别系统,应该进行几种可能的测量。


  2.决策函数


  所以在系统性能确定之后,下一步就是决定如何修改控制机制来提高过程的性能。这个过程是按照设计者给出的预编程逻辑完成的。因此,根据逻辑,将决定更改一个或多个受控过程。


  3.修改功能


  这个功能是实现决策是一个逻辑功能,所以设计的实现会涉及到系统的物理或机械变化。所以这个功能可以看作是硬件功能,而不是软件功能。所以修改是通过改变系统参数或变量来完成的,这样就可以将过程修改到最佳状态。因此,自适应控制器将通过测量输入和输出来确定当前的性能,并根据性能执行某些程序以提高系统性能。修改功能将在系统中进行实际更改。


  什么是间接和直接自适应控制?


  1.间接自适应控制


  间接自适应控制可用于控制参数未知的动态对象。因此在这种类型中,它将借助输入和输出动态确定设备参数。控制参数旨在提高系统性能。因此,间接自适应控制会根据设备输出和参考模型输出之间的差异不断改变控制参数。间接自适应控制器将假设对象参数,然后计算对象参数。所以这种类型的控制完全取决于估计的控制参数。间接自适应控制可用于无法测量干扰的系统。这种自适应控制主要用于化学反应器、蒸馏塔、


  2.直接自适应控制


  在这种类型中,不预测设备参数,只预测控制器参数。在这种自适应控制中,预测参数直接用于自适应控制。这种类型的控制也称为隐式自适应控制。


  3.自适应控制的优点是什么?


  ·可以适应参数不确定性

  ·能够应对结构和环境的不确定性

  ·可实现工艺稳定性和跟踪

  ·控制器参数自整定

  ·可实时控制

  ·这种类型的控制对于故障和非平滑非线性非常有效

  ·这种类型的控制器也可以处理具有挑战性的问题

  ·生产力可以提高

  ·可延长刀具寿命

  ·操作员干预会更少


  4.自适应控制有哪些应用?


  ·发电厂

  ·水泥行业

  ·过程工业

  ·飞控

  ·造纸业

  ·化学工业

  ·电力驱动

  ·钢铁冶金传动

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