| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 1 绪论 | 第13-22页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第13-14页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第14-19页 |
| 1.2.1 大时滞过程控制算法研究现状 | 第14-18页 |
| 1.2.2 PSO算法研究现状及其对PID参数整定的改进研究 | 第18-19页 |
| 1.3 主要研究内容及章节安排 | 第19-22页 |
| 1.3.1 主要研究内容 | 第19-20页 |
| 1.3.2 论文章节安排 | 第20-22页 |
| 2 基于PSO算法的大时滞过程PID参数整定 | 第22-35页 |
| 2.1 PID控制原理 | 第22-25页 |
| 2.1.1 位置式PID控制算法 | 第23-24页 |
| 2.1.2 增量式PID控制算法 | 第24页 |
| 2.1.3 控制系统的性能指标 | 第24-25页 |
| 2.1.4 大时滞过程典型数学模型 | 第25页 |
| 2.2 标准PSO算法简介 | 第25-27页 |
| 2.2.1 基本PSO算法起源 | 第25-26页 |
| 2.2.2 标准PSO算法原理 | 第26页 |
| 2.2.3 标准PSO算法流程 | 第26-27页 |
| 2.2.4 标准PSO参数选取 | 第27页 |
| 2.3 基于标准PSO算法的大时滞过程PID参数整定 | 第27-29页 |
| 2.3.1 PID参数初始化方法 | 第28-29页 |
| 2.3.2 适应度函数选取 | 第29页 |
| 2.3.3 控制算法实现 | 第29页 |
| 2.4 仿真实验及结果分析 | 第29-34页 |
| 2.4.1 阶跃响应及抗干扰性能实验 | 第31-33页 |
| 2.4.2 鲁棒性实验 | 第33-34页 |
| 2.5 本章小结 | 第34-35页 |
| 3 基于具有初始化功能的PSO算法的大时滞过程PID参数整定 | 第35-48页 |
| 3.1 H_∞控制理论基础 | 第35-37页 |
| 3.2 基于H_∞理论的粒子信息熵初始化方法 | 第37-39页 |
| 3.2.1 基于H_∞理论的信息熵粒子初始化方法 | 第37-38页 |
| 3.2.3 算法流程 | 第38-39页 |
| 3.3 基于HOI-PSO算法的大时滞PID参数整定 | 第39-40页 |
| 3.3.1 适应度函数选取 | 第40页 |
| 3.3.2 控制算法实现 | 第40页 |
| 3.4 仿真实验及结果分析 | 第40-47页 |
| 3.4.1 PID参数整定过程测试实验 | 第41-43页 |
| 3.4.2 阶跃响应及抗干扰性实验 | 第43-45页 |
| 3.4.3 鲁棒性实验 | 第45-47页 |
| 3.5 本章小结 | 第47-48页 |
| 4 基于共轭梯度的混合PSO算法的大时滞过程PID参数整定 | 第48-59页 |
| 4.1 PSO算法的早熟现象及早熟判断机制 | 第48-49页 |
| 4.2 基于共轭梯度的混合PSO算法 | 第49-51页 |
| 4.2.1 共轭梯度法 | 第49-50页 |
| 4.2.2 混合PSO算法流程 | 第50-51页 |
| 4.3 基于CGM-PSO算法的大时滞过程PID参数整定 | 第51-53页 |
| 4.3.1 改进适应度函数 | 第51-52页 |
| 4.3.2 控制算法实现 | 第52-53页 |
| 4.4 仿真实验及结果分析 | 第53-58页 |
| 4.4.1 参数优化过程测试实验 | 第53-55页 |
| 4.4.2 阶跃响应及抗干扰性实验 | 第55-57页 |
| 4.4.3 鲁棒性实验 | 第57-58页 |
| 4.5 本章小结 | 第58-59页 |
| 5 基于标准PSO算法的双自由度IMC-PID控制方法研究 | 第59-70页 |
| 5.1 双自由度IMC-PID控制方法设计 | 第59-63页 |
| 5.1.1 常规IMC控制器设计 | 第59-60页 |
| 5.1.2 双自由度IMC-PID控制器设计 | 第60-61页 |
| 5.1.3 典型大时滞过程TDF-IMC-PID控制器 | 第61-63页 |
| 5.2 基于标准PSO算法的大时滞过程双自由度IMC-PID控制器参数整定 | 第63-65页 |
| 5.2.1 滤波时间常数初始范围确定 | 第64-65页 |
| 5.2.2 适应度函数选取 | 第65页 |
| 5.2.3 控制算法实现 | 第65页 |
| 5.3 仿真实验及结果分析 | 第65-69页 |
| 5.3.1 阶跃响应及抗干扰性能实验 | 第66-68页 |
| 5.3.2 鲁棒性实验 | 第68-69页 |
| 5.4 本章小结 | 第69-70页 |
| 6 研究成果在纸张定量控制中的应用设计与实现 | 第70-83页 |
| 6.1 抄纸过程工艺及控制难点分析 | 第70-72页 |
| 6.1.1 抄纸过程工艺 | 第70页 |
| 6.1.2 控制难点分析 | 第70-71页 |
| 6.1.3 造纸定量控制系统动态特性 | 第71-72页 |
| 6.2 纸张定量控制方案设计 | 第72-75页 |
| 6.2.1 定量、水分之间的耦合关系 | 第72-73页 |
| 6.2.2 纸张定量控制系统控制方案设计 | 第73-75页 |
| 6.3 基于HOI-PSO算法的PID控制器在纸张定量控制中的实现 | 第75-80页 |
| 6.3.1 控制系统硬件设计 | 第75-78页 |
| 6.3.2 控制系统软件设计 | 第78-79页 |
| 6.3.3 基于OPC技术的纸张定量控制主回路的实现 | 第79-80页 |
| 6.4 控制策略应用效果验证 | 第80-81页 |
| 6.5 本章小结 | 第81-83页 |
| 7 总结与展望 | 第83-85页 |
| 7.1 全文工作总结 | 第83-84页 |
| 7.2 未来工作展望 | 第84-85页 |
| 致谢 | 第85-86页 |
| 参考文献 | 第86-92页 |
| 附录A：标准PSO算法程序 | 第92-95页 |
| 附录B：HOI-PSO算法程序伪代码 | 第95-96页 |
| 附录C：CGM-PSO算法程序伪代码 | 第96-97页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 | 第97页 |
| 攻读硕士学位期间参与的项目 | 第97-98页 |
