关于先进控制技术的综述.pdf

简介：
本文为一篇关于先进控制技术的研究综述性论文，系统回顾了近年来该领域的研究进展与发展趋势，并探讨了其在工业自动化中的应用前景。 先进控制技术是为应对工业控制系统中的复杂问题而开发的新策略，这些问题包括非线性、多变量耦合效应、不确定性因素以及信息不完全性和大滞后现象等挑战。这类技术主要涵盖了自适应控制、预测控制、推理控制、鲁棒控制和模糊逻辑及神经网络等智能方法。 **自适应控制**的核心理念在于动态地调整控制器的结构与参数，以应对系统中未知或变化的因素，如未建模的动力学特性、被控对象的变化以及干扰信号。根据其功能的不同，自适应控制系统可以分为三类：即自校正控制、模型参考型自适应控制以及其他类型的自适应控制。 - **自校正控制**通过递推辨识算法来识别系统参数，并依据运行性能指标实时调整控制器的参数设置，适用于处理那些因环境变化而引起的变化或复杂系统的动态特性。 - **模型参考型自适应控制**则是通过对实际控制系统与理想参照模型之间的比较，利用自适应机制调节可调部分以改善其表现。这种方法特别适合于解决缓慢变动不确定性的对象问题。 相比于传统的反馈控制器设计方法，自适应控制技术能够更好地处理不确定性因素和时变现象，并具有更强的抗干扰能力和在线参数调整能力，在工业过程、精密设备制造、电力供应系统、航空航天工程以及生物医学等领域内得到了广泛应用。此外，它们的设计依赖于数学模型的程度相对较低。 **预测控制**是一种基于预测模型并结合滚动优化与反馈校正策略的方法。它通过建立未来输出的预估来做出决策，并在每个时间点上根据当前性能指标进行最优化调整；同时利用反馈机制修正由系统不确定性导致的偏差，以确保闭环控制系统的效果。这种技术特别适用于需要对未来状态作出预测和规划的应用场景，例如工业生产调度、能源管理系统等。 总的来说，诸如自适应控制及预测控制之类的先进控制方法是解决复杂工程问题的关键工具之一。它们通过持续学习与调整增强了系统的灵活性和鲁棒性，并提高了整个自动化控制系统的表现力与稳定性，在现代制造业的智能化转型过程中发挥着越来越重要的作用。