Page 95 - 当代控制理论及应用技术概论

第三章 自适应控制研究

保水平，同时出台了一系列有关的法律法规。这就要求我们要不断采用新工艺和
新技术对工业三废进行有效的处理，以达到日益严格的环保指标。
（1）无模型自适应控制方案
由 PH+ 大滞后的特性叠加在该系统上，使控制算法相互矛盾，使问题的解
决更加困难，简单的采用传统的控制手段是无法解决问题。为保证调节效果，方

案使用了无模型自适应（MFA）控制技术。
第一，无模型自适应控制技术简介。MFA 控制是自动控制领域中一种全新
的理论和技术，它为解决工业过程中的复杂回路控制问题提出了新颖而有效的理

念和方法。MFA 控制技术是与 PID 和自整定 PID、模糊控制、神经网络、专家
系统控制等流行方式是完全不同的。MFA 技术的关键可以归纳为：①所有过程
的信息都已包含在输入输出的信号中，只是以往采用传统的控制方法缺乏有效提
取这些信息并加以利用的手段；②通过无事先训练的快速强制学习等方式，使
MFA 控制器能够准确把握过程对象当前的特征，产生更合理的对策，从而获得

理想的调节控制结果。MFA 控制技术具有稳定性证明，对于开环稳定的线性与
非线性过程对象的适用性在理论上得到确认。MFA 控制技术主要的应用范围：
非线形（包括 PH）、大滞后、强耦合和时变采用传统控制手段难以控制的过程。

MFA 控制技术对于 PH+ 大滞后过程有其独特的技术特点：―仅需大致估计滴定
曲线的折点和滞后时间，MFA 就可以有效地控制 －有效控制流入速率和 PH 的
变化，滴定曲线移动，及其他不确定性－自适应并补偿大的增益改变 在一般的
应用场合建立 MFA（PH）模块控制器后，利用其默认值就可以得到比较稳定的
投运效果。简单的 PH 模块可以抵抗 τ/TT>2 时可将 MFA 的 Time-Varying 模块

设为 Enable，然后估计出最大和最小的滞后时间，填入模块参数表就可以得到满
意的控制效果。第二，控制目标。该控制将达到以下控制目标：①将污水排放值
控制在 6.5 ～ 7.5 之间。使污水排放控制在合格的范围内。防止污水排放超标，

稳定生产。②减少控制系统的超调量，减少中和酸的注入量，达到节能降耗的目
的。③增强系统的抗干扰能力，使系统即使在大的干扰出现的时候，仍然能够保
持稳定，且能够快速收敛；
（2）无模型自适应控制方案实施
第一，控制器选择 CyboCon CE。该控制器是美国博软公司将无模型自适

应（MFA）控制技术与 Microsoft Windows CE 实时操作系统结合起来，嵌入

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