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基于DEKF估计的非线性模型跟踪控制方案的设计与应用。 (英语) Zbl 1425.93268号

概述:本文讨论了基于非线性模型的稳定和非线性基准工业过程控制方案的设计和应用。主要控制目标是在存在外部干扰、过程噪声、测量噪声、参数不确定性和模型失配的情况下,促进设定点(恒定/时变)跟踪。我们首先提出了一种“非相关型”基于模型的控制方案,它涉及一个有限维、非线性和确定性的过程模型来生成模型状态。其次,引入了一种基于“推理型”模型的控制方案,以考虑过程噪声和测量噪声等随机不确定性。第二种方案利用双重扩展卡尔曼滤波器来估计不可测量的状态和注入扰动的过程参数。与固定参数控制器不同,所提出的方案根据实时过程增益在每一步更新控制器增益。为了证明所提出的闭环跟踪控制方案的有用性,对CSTR和van de Vusse反应器过程进行了两个详尽的案例研究,由于高度非线性和不可预测的行为以及非最小相位特性,这些过程被视为基准工业过程。最后,将所提方案与基于EKF的自适应PI控制框架进行了性能比较,仿真结果表明,所提方案的瞬态性能优于上述PI技术,尤其是在扰动条件下(即存在模型失配和测量噪声)。

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93E10型 随机控制理论中的估计与检测
93E11号机组 随机控制理论中的滤波
93B40码 系统理论中的计算方法(MSC2010)
93立方厘米 控制理论中的非线性系统
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