时变间歇过程的2D-PID自适应控制方法

王志文; 刘毅; 高增梁

doi:10.11949/j.issn.0438-1157.20151861

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时变间歇过程的2D-PID自适应控制方法

研究论文 | 更新时间：2025-12-10

- 时变间歇过程的2D-PID自适应控制方法
- 2D-PID adaptive control method for time-varying batch processes
- 化工学报 2016年第3期页码：991-997
- 作者机构：
  
  浙江工业大学过程装备及其再制造教育部工程研究中心,浙江,杭州,310014
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.11949/j.issn.0438-1157.20151861
  中图分类号： P273TQ02
- 网络首发：2016-01-12，
  
  纸质出版：2016-01-12
- 稿件说明：
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王志文, 刘毅, 高增梁. 时变间歇过程的2D-PID自适应控制方法[J]. 化工学报, 2016,(3):991-997.

WANG Zhiwen, LIU Yi, GAO Zengliang. 2D-PID adaptive control method for time-varying batch processes[J]. CIESC Journal, 2016, (3): 991-997.
王志文, 刘毅, 高增梁. 时变间歇过程的2D-PID自适应控制方法[J]. 化工学报, 2016,(3):991-997. DOI： 10.11949/j.issn.0438-1157.20151861.

WANG Zhiwen, LIU Yi, GAO Zengliang. 2D-PID adaptive control method for time-varying batch processes[J]. CIESC Journal, 2016, (3): 991-997. DOI： 10.11949/j.issn.0438-1157.20151861.

摘要

针对间歇过程存在的参数时变问题

提出一种基于二维PID(2D-PID)迭代学习框架的自适应控制方法。首先

通过粒子群优化算法快速获取初始的2D-PID控制参数。在批次内

采用自调整神经元PID控制器对其进行在线自适应调节。进一步

考虑批次间的重复特性

通过PID型迭代学习控制

以利用历史批次的信息来修正当前批次的调节变量

最终提高控制性能。通过间歇发酵过程的仿真和比较研究

验证了所提出方法的有效性。

Abstract

An adaptive control method using the two-dimensional proportional-integral-derivative (2D-PID) iterative learning control (ILC) is proposed for batch processes with time-varying parameters. First

the particle swarm optimization method is utilized to initialize the parameters of 2D-PID. Then

an auto-tuning neuron PID (ANPID) controller is adopted to adaptively tune the process within the batch operation. Moreover

considering the repetitive nature of batch processes

the PID-type ILC is further used to capture the useful information in historical batches. Consequently

the controller performance can be gradually improved batch to batch. The effect of the proposed controller is verified through a simulated batch fermentation process.

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