自適應(yīng)控制器的自適應(yīng)控制原理是什么?
自適應(yīng)控制可以描述為一種自動校正的控制形式,它由反饋控制和最優(yōu)控制組成。自適應(yīng)控制系統(tǒng)將測量輸出過程變量,該變量將用于控制速度。因此,基本上自適應(yīng)控制系統(tǒng)可以自動調(diào)整其參數(shù)以補償其控制過程特性的變化。它將從過程變量中獲得一些反饋,并且還將像優(yōu)化系統(tǒng)一樣使用性能的整體測量。自適應(yīng)控制系統(tǒng)專門設(shè)計用于在不斷變化的環(huán)境中運行。因此它可以檢查過程的性能,也可以進行更改以獲得正確的結(jié)果。
自適應(yīng)控制需要什么?
這種控制系統(tǒng)可以用來改變特定條件,也可以使過程與特定環(huán)境兼容。所以我們可以根據(jù)環(huán)境條件調(diào)整工藝。自適應(yīng)控制器是一個固定控制器,具有可調(diào)參數(shù)和自動調(diào)整這些參數(shù)的能力。自適應(yīng)控制系統(tǒng)使用微處理器作為控制器,因此這類控制系統(tǒng)可以根據(jù)環(huán)境的變化改變或修改其參數(shù)。自適應(yīng)控制器是一種控制器,它使用在線收集的信息來改變自身并提高其性能。
自適應(yīng)控制的功能是什么?
·可通過測量輸入輸出識別電流性能
·因此,將根據(jù)測量結(jié)果執(zhí)行決策過程,以了解提高系統(tǒng)性能所需的更改。
·因此基于以上因素,系統(tǒng)將被修改
為什么要使用自適應(yīng)控制以及應(yīng)該在哪里使用?
·可用于時變動力學(xué)系統(tǒng)
·它會給出適當?shù)妮敵?/p>
·自適應(yīng)控制系統(tǒng)可用于化學(xué)過程,因為大多數(shù)化學(xué)過程是非線性的
·因此可用于要求穩(wěn)態(tài)運行過程發(fā)生變化,進而控制器參數(shù)最優(yōu)值發(fā)生變化的系統(tǒng)中
·大多數(shù)化學(xué)過程是非平穩(wěn)的
·線性控制器
·控制系統(tǒng)會表現(xiàn)更好
·可用于植物傳遞函數(shù)因環(huán)境變化、原材料性質(zhì)、某些部件損壞而發(fā)生變化的系統(tǒng)
·可用于隨機擾動概率高的系統(tǒng)
·如果輸入的性質(zhì)發(fā)生變化,這些控制器將非常有用
·可觀的死區(qū)時間
·可在參數(shù)未知時使用,同時進行控制系統(tǒng)調(diào)試的新流程
·過程中有干擾傳播時可使用
自適應(yīng)控制器如何工作?
自適應(yīng)控制器是根據(jù)過程的動態(tài)變化和作用于過程的擾動來修改其行為的控制器。自適應(yīng)控制器具有控制回路,可以在更長的時間范圍內(nèi)調(diào)整參數(shù)值。此類控制器具有可調(diào)機制,因此可以更改或調(diào)整參數(shù)。將調(diào)整參數(shù)以補償工廠的動態(tài)變化和作用于工廠的干擾。有兩個循環(huán)。第一個是來自過程和控制器的反饋,其次是參數(shù)調(diào)整。參數(shù)調(diào)整循環(huán)不如正常反饋循環(huán)快。
自適應(yīng)控制分三步進行,它們是
·識別功能
·決策功能
·修改功能
1.識別功能
在這種情況下,控制器將識別系統(tǒng)的當前性能,函數(shù)將通過使用來自過程的反饋數(shù)據(jù)來確定當前值。識別必須隨著時間的推移而不是持續(xù)地進行,因為環(huán)境會隨著時間的推移而變化,因此系統(tǒng)性能也會隨之發(fā)生變化。為了識別系統(tǒng),應(yīng)該進行幾種可能的測量。
2.決策函數(shù)
所以在系統(tǒng)性能確定之后,下一步就是決定如何修改控制機制來提高過程的性能。這個過程是按照設(shè)計者給出的預(yù)編程邏輯完成的。因此,根據(jù)邏輯,將決定更改一個或多個受控過程。
3.修改功能
這個功能是實現(xiàn)決策是一個邏輯功能,所以設(shè)計的實現(xiàn)會涉及到系統(tǒng)的物理或機械變化。所以這個功能可以看作是硬件功能,而不是軟件功能。所以修改是通過改變系統(tǒng)參數(shù)或變量來完成的,這樣就可以將過程修改到最佳狀態(tài)。因此,自適應(yīng)控制器將通過測量輸入和輸出來確定當前的性能,并根據(jù)性能執(zhí)行某些程序以提高系統(tǒng)性能。修改功能將在系統(tǒng)中進行實際更改。
什么是間接和直接自適應(yīng)控制?
1.間接自適應(yīng)控制
間接自適應(yīng)控制可用于控制參數(shù)未知的動態(tài)對象。因此在這種類型中,它將借助輸入和輸出動態(tài)確定設(shè)備參數(shù)??刂茀?shù)旨在提高系統(tǒng)性能。因此,間接自適應(yīng)控制會根據(jù)設(shè)備輸出和參考模型輸出之間的差異不斷改變控制參數(shù)。間接自適應(yīng)控制器將假設(shè)對象參數(shù),然后計算對象參數(shù)。所以這種類型的控制完全取決于估計的控制參數(shù)。間接自適應(yīng)控制可用于無法測量干擾的系統(tǒng)。這種自適應(yīng)控制主要用于化學(xué)反應(yīng)器、蒸餾塔、
2.直接自適應(yīng)控制
在這種類型中,不預(yù)測設(shè)備參數(shù),只預(yù)測控制器參數(shù)。在這種自適應(yīng)控制中,預(yù)測參數(shù)直接用于自適應(yīng)控制。這種類型的控制也稱為隱式自適應(yīng)控制。
3.自適應(yīng)控制的優(yōu)點是什么?
·可以適應(yīng)參數(shù)不確定性
·能夠應(yīng)對結(jié)構(gòu)和環(huán)境的不確定性
·可實現(xiàn)工藝穩(wěn)定性和跟蹤
·控制器參數(shù)自整定
·可實時控制
·這種類型的控制對于故障和非平滑非線性非常有效
·這種類型的控制器也可以處理具有挑戰(zhàn)性的問題
·生產(chǎn)力可以提高
·可延長刀具壽命
·操作員干預(yù)會更少
4.自適應(yīng)控制有哪些應(yīng)用?
·發(fā)電廠
·水泥行業(yè)
·過程工業(yè)
·飛控
·造紙業(yè)
·化學(xué)工業(yè)
·電力驅(qū)動
·鋼鐵冶金傳動