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公开(公告)号：CN116880382B
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202310819897.X
申请日：2023-07-05
Applicant: 南通大学
IPC: G05B19/418
Abstract: 本申请公开了一种化工生产控制模型生成方法、化工生产控制方法及装置，生成方法包括：构建用于根据化工生产机构的至少两项生产参数生成化工产物模拟浓度的化工模拟模型；构建虚拟控制模型，其用于根据目标浓度与误差反馈增益输出虚拟控制量至化工模拟模型以调节生产参数；对目标浓度与模拟浓度之间的等效控制回路的进行传递函数的消元处理以生成对应单项生产参数的闭环传递函数；整定闭环传递函数的闭环参数得到定参传递函数并据此调整虚拟控制模型的误差反馈增益以生成目标控制模型。通过消元处理消除不同生产参数之间的耦合影响生成化工生产控制模型，使模型的闭环传递函数矩阵更精确地表达实际化工生产过程，便于通过模型来控制化工生产过程。
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公开(公告)号：CN116673952A
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN202310675143.1
申请日：2023-06-06
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明提供了一种水下机械臂扩张预测控制器参数自动设计方法，属于串联机械臂控制技术领域，解决了水下机械臂扩张预测控制器参数整定困难而导致控制效果较差的问题。其技术方案为：首先建立水下机械臂的动力学模型，针对系统设计扩张预测控制器，再选取水下机械臂扩张预测控制器中需要整定的参数，最后引入改进的灰狼算法搜索所需参数的最优结果，传入水下机械臂扩张预测控制器，得到比较理想的控制效果。本发明的有益效果为：省去了扩张预测控制器繁琐的调参环节，实现控制器参数的自动设计，节约时间并且搜索得到的参数更加精确可靠。
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公开(公告)号：CN115877717B
公开(公告)日：2023-06-13
申请号：CN202211673317.2
申请日：2022-12-26
Applicant: 南通大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供了一种基于自抗扰控制的飞行器容错控制结构与控制方法，属于飞行器容错控制技术领域。解决了四旋翼无人飞行器由于执行机构故障和传感器测量噪声导致的飞行不稳定或飞行事故的问题。其技术方案为：控制结构包括带执行机构故障描述的动力学模型、改进卡尔曼滤波模型、观测模型以及总控制模型；控制方法为：通过设计改进卡尔曼滤波模型用作预滤波级，实现在测量噪声环境下对执行机构故障系数以及飞行状态的估计。本发明的有益效果为：在有测量噪声情况下保证四旋翼无人飞行器能够快速准确地估计故障系数和实现容错控制，确保飞行任务安全和稳定。
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公开(公告)号：CN118778514B
公开(公告)日：2025-01-07
申请号：CN202410933277.3
申请日：2024-07-12
Applicant: 南通大学
IPC: G05B19/042
Abstract: 本发明提供了一种非最小相位系统抗扰控制器设计和参数选取方法，属于化工过程控制技术领域。解决了非最小相位系统在面对参数不确定性和外部扰动时难以实现快速且稳定响应的技术问题。其技术方案为：针对非最小相位系统在稳态工作点处进行线性化，设计广义Smith预估器对系统的输出进行预测，并通过抗扰控制器实现反馈调节，生成适当的控制信号；设计一种多目标灰狼优化算法，对控制器参数进行优化。本发明的有益效果为：该控制方法通过提前预测和补偿扰动，提高了系统的动态响应速度和稳态精度，显著提升了系统的鲁棒性和抗扰性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116880382A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202310819897.X
申请日：2023-07-05
Applicant: 南通大学
IPC: G05B19/418
Abstract: 本申请公开了一种化工生产控制模型生成方法、化工生产控制方法及装置，生成方法包括：构建用于根据化工生产机构的至少两项生产参数生成化工产物模拟浓度的化工模拟模型；构建虚拟控制模型，其用于根据目标浓度与误差反馈增益输出虚拟控制量至化工模拟模型以调节生产参数；对目标浓度与模拟浓度之间的等效控制回路的进行传递函数的消元处理以生成对应单项生产参数的闭环传递函数；整定闭环传递函数的闭环参数得到定参传递函数并据此调整虚拟控制模型的误差反馈增益以生成目标控制模型。通过消元处理消除不同生产参数之间的耦合影响生成化工生产控制模型，使模型的闭环传递函数矩阵更精确地表达实际化工生产过程，便于通过模型来控制化工生产过程。
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公开(公告)号：CN118778514A
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202410933277.3
申请日：2024-07-12
Applicant: 南通大学
IPC: G05B19/042
Abstract: 本发明提供了一种非最小相位系统抗扰控制器设计和参数选取方法，属于化工过程控制技术领域。解决了非最小相位系统在面对参数不确定性和外部扰动时难以实现快速且稳定响应的技术问题。其技术方案为：针对非最小相位系统在稳态工作点处进行线性化，设计广义Smith预估器对系统的输出进行预测，并通过抗扰控制器实现反馈调节，生成适当的控制信号；设计一种多目标灰狼优化算法，对控制器参数进行优化。本发明的有益效果为：该控制方法通过提前预测和补偿扰动，提高了系统的动态响应速度和稳态精度，显著提升了系统的鲁棒性和抗扰性能。
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公开(公告)号：CN116672745A
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN202310602407.0
申请日：2023-05-25
Applicant: 南通大学
Abstract: 本申请公开了一种精馏控制模型生成方法、精馏控制方法及精馏装置，生成方法包括：构建模拟精馏模型并进行解耦处理以生成各装置参数与精馏产物的模拟浓度信息之间的控制回路；根据控制回路构建对应于装置参数的待整定控制模型，待整定控制模型用于调整装置参数以控制精馏过程；根据待整定控制模型构建包括等效模型；获取目标性能指标以对等效模型进行参数整定以得到定参等效模型；根据定参等效模型整定待整定控制模型的控制器增益与观测器增益以得到目标控制模型，通过在模型的建立过程中结合精馏装置的实际精馏过程对模型参数进行整定，生成抗扰能力强、高精度、高稳定性的精馏控制模型，便于通过模型来控制精馏过程以得到所需的产物浓度。
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公开(公告)号：CN116360307A
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202310211231.6
申请日：2023-03-07
Applicant: 南通大学
IPC: G05B19/042
Abstract: 本发明提供了一种考虑输入饱和补偿的精馏过程抗扰控制方法，属于化工精馏过程节能控制技术领域。解决了现有的精馏过程控制技术由于未考虑输入饱和而导致精馏塔内的各状态出现较大的波动且恢复时间长的问题。其技术方案为：控制方法包括一个带有积分结构的饱和补偿环节和一个带有选择增益的自抗扰控制器，其中，饱和补偿环节通过控制器输出与执行机构之间的差值进行控制量补偿。本发明的有益效果为：该控制方法在系统存在输入饱和的情况下，有效降低控制量进入饱和的可能性，从而降低系统超调，能够使精馏过程在受到扰动影响下快速恢复稳定。
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公开(公告)号：CN115877717A
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202211673317.2
申请日：2022-12-26
Applicant: 南通大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供了一种基于自抗扰控制的飞行器容错控制结构与控制方法，属于飞行器容错控制技术领域。解决了四旋翼无人飞行器由于执行机构故障和传感器测量噪声导致的飞行不稳定或飞行事故的问题。其技术方案为：控制结构包括带执行机构故障描述的动力学模型、改进卡尔曼滤波模型、观测模型以及总控制模型；控制方法为：通过设计改进卡尔曼滤波模型用作预滤波级，实现在测量噪声环境下对执行机构故障系数以及飞行状态的估计。本发明的有益效果为：在有测量噪声情况下保证四旋翼无人飞行器能够快速准确地估计故障系数和实现容错控制，确保飞行任务安全和稳定。
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