串级连续搅拌反应釜的有限时间命令滤波控制
CSTR:
作者:
作者单位:

1. 青岛理工大学 信息与控制工程学院,山东 青岛 266500;2. 华南理工大学 轻工科学与工程学院,广州 510630

作者简介:

通讯作者:

E-mail: lpxin@qut.edu.cn.

中图分类号:

TP273

基金项目:

山东省自然科学基金项目(ZR2021MF076,ZR2016FB04);国家自然科学基金项目(201606141);山东省重点研发项目(2018GHY115025);中国博士后面上项目(2018M642611);南宁市科学研究与开发计划-重点研发类项目(20183045-2).


Finite-time command filter control of cascade continuous stirred tank reactors
Author:
Affiliation:

1. School of Information and Control Engineering,Qingdao University of Technology,Qingdao 266500,China;2. School of Light Industry and Engineering,South China University of Technology,Guangzhou 510630,China

Fund Project:

  • 摘要
  • |
  • 图/表
  • |
  • 访问统计
  • |
  • 参考文献
  • |
  • 相似文献
  • |
  • 引证文献
  • |
  • 资源附件
  • |
  • 文章评论
    摘要:

    针对串级连续搅拌反应釜系统的快速精准跟踪控制问题,利用自适应反步控制方法、模糊逻辑系统、命令滤波器以及有限时间控制技术设计串级连续搅拌反应釜系统的有限时间命令滤波控制器.其中,自适应反步方法使系统控制器的设计更简单;模糊逻辑系统通过逼近系统模型中的复杂非线性函数使控制器的在线计算量更小;命令滤波器解决了经典反步法带来的“计算爆炸”的问题;有限时间控制方法能够使系统被控量更迅速地跟踪其参考值;Lyapunov稳定性分析证明了系统的稳定性.通过Matlab实例仿真验证所设计控制器的有效性和可行性,为有限时间命令滤波控制技术在实际串级连续搅拌反应釜过程中的应用提供指导.与现有控制方法相比,所提出的控制策略具有控制器结构简单、在线计算复杂度小、跟踪速度快以及无静差的优点.

    Abstract:

    In this paper, a finite-time command filter adaptive fuzzy backstepping controller is designed for the cascade continuous stirred tank reactors system. The backstepping adaptive method makes the controller design of the cascade continuous stirred reactor system simpler. The fuzzy logic system is used to approximate the complex nonlinear function in the system dynamic model, which can reduce the on-line calculation of the controller. The command filter technique is able to solve the "computing explosion" problem caused by classical backstepping control. The finite-time control method makes all output signals of the system can converge the reference variables fast and robust. The stability of the closed-up system is proved by Lyapunov analysis. Finally, Matlab simulation results show the effectiveness of the proposed controller, and it provides guidance for the application of finite-time command filter control technology in cascade continuous stirred tank reactors. Compared with the existing controller, the controller has the advantages of simple controller structure, low on-line calculation complexity, fast tracking speed and no static error.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

孔晓涵,辛丽平,柴欣生.串级连续搅拌反应釜的有限时间命令滤波控制[J].控制与决策,2022,37(9):2245-2254

复制
分享
文章指标
  • 点击次数:
  • 下载次数:
  • HTML阅读次数:
  • 引用次数:
历史
  • 收稿日期:
  • 最后修改日期:
  • 录用日期:
  • 在线发布日期: 2022-07-30
  • 出版日期: 2022-09-20
文章二维码