两种控制方法电流仿真曲线免疫控制常规控制图两种控制方法转速仿真曲线免疫控制常规控制为了直观地对比了这两种控制方法优点和缺点，我们总结了两种控制方法系统动态性能参数，如下表所示。表常规控制和免疫控制方法动态性能仿真结果分析从表中，我们可以看到在额定负载下免疫控制具有稳定，响应速度快，超调量小，静差小特点，无论是动态性能还是静态性能免疫控制都比常规控制要好。在系统参数调试与仿真过程中，常规控制非常敏感，而免疫控制得变化不是很明显。这说明转速环采用免疫控制后系统具有较强鲁棒性和抗干扰能力。结论将生物免疫系统响应机制运用到控制系统中，并在控制系统中建立了免疫调节器，仿真结果表明转速环采用免疫控制直流调速系统具有很多优点，如超调量小稳态精度高等优点。这样控制系统可以全面提高直流调速系统动态和稳态性能，因此免疫控制在双闭环直流调速系统中具有很大应用前景。参考文献黄忠林控制系统计算及仿真北京国防工业出版社,陈伯时电气传动控制系统北京机械工业出版社,，，，唐英姿，沈炯免疫控制器在温度控制系统应用电力系统自动化，第卷，第页，年月。中国人工免疫系统及其应用柏林斯普林格出版社，度很低，起主导作用，免疫反应过程被促进而在免疫反应后期阶段中，抗原浓度很低，抗体浓度很高，起主导作用，免疫反应被抑制以保证免疫系统稳定性。如果抗原和抗体浓度都很低，则免疫力达到稳态状态，免疫反应停止。在免疫反应调节过程中，细胞功能是促进和抑制免疫系统快速反应并保证足够稳定性。虽然这种免疫反应机制需要作进步研究，但它可以用来有效地提高控制系统性能。图体液免疫反应过程示意图免疫控制器在上述免疫反应细胞功能基础上，从分裂得到了细胞浓度表达式如果是子代抗原浓度是细胞促进因子是细胞抑制因子是细胞浓度变化，，是免疫反应拖延时间是细胞非线性功能变化相关浓度，中文字免疫控制器在双闭环直流调速系统应用研究摘要根据生物免疫系统调节规律，比较控制系统和免疫系统，本文提出了并行免疫控制器。基于双闭环直流调速系统传统控制策略和控制要求，本文提出了应用免疫控制控制模式，速度环采用调节器控制电流回路。仿真结果表明，该研究方法与传统控制直流调速系统相对比，具有超调量小和稳态精度高优点，并且能够全面提高动态性能稳定，因此它具有定应用前景。关键字直流调速系统转速环电流环免疫控制正文简介直流电动机具有良好起动和制动性能，它适合在很宽调速范围内平滑调速。它已经被广泛应用于控制性能较高大功率电力拖动领域，如轧钢机，矿山卷扬机，挖掘机，造纸机等。在直流调速系统里，常规控制模式是在速度环和电流环中应用调节器，虽然控制在电力拖动领域直是相当成熟控制方案，但其不能够适应参数变化和非线性控制对象，所以很难获得满意控制效果。在对生物系统深入分析后，发现了生物系统很多特征，应用生物系统有用特征到工程当中就是当前个研究课题，在这个研究课题中处理控制问题出现免疫控制器应用了生物免疫系统反馈机制。本文提出了种在双闭环直流调速系统中应用免疫调节器控制转速环和电流环控制模式，并利用仿真。研究结果表明这种控制方式比传统控制方式更好。免疫控制器生物免疫系统是个具有较好鲁棒性和自适应性系统。如果没有免疫系统保护生物不可避免地会被感染，然后就会死亡。免疫反应是免疫系统抗原识别激活分化和反应个过程。有体液免疫和细胞免疫两种方式。以体液免疫反应为例，抗原被抗原呈递细胞消化过程中首先激活辅助细胞细胞并释放淋巴因子，然后激活细胞产生抗体，抗原呈递细胞可以激活抑制细胞细胞，激活细胞可以抑制细胞，是免疫反应拖延时间是细胞非线性功能变化相关浓度，是细胞免疫作用间相互作用抗体和抗原分泌代。从我们得到关系表达式，可以得到细胞中抗原浓度为其中η，这样也就可以求出比例系数和比例系数。把免疫系统和控制系统作类比，我们会发现在动态调整过程中控制系统必须在保证系统稳定前提下有更好动态性能，这就是说它要具有非常小超调而且快速反应消除偏差，这样控制要求与免疫系统控制目标是相同。表免疫系统与控制系统比较免疫系统控制系统繁衍代抗原抗体等离散系统采样时间代抗原浓度采样时刻设置值与实际输出偏差代细胞浓度采样时刻控制器输出基于表和，我们得到免疫控制器表达为其中，表示免疫反应不同阶段免疫调节作用。假设是阈值较大偏差是阀值较小偏差。如果，这意味着他们反应是在初始阶段，偏其中η，这样也就可以求出比例系数和比例系数。把免疫系统和控制系统作类比，我们会发现在动态调整过程中控制系统必须在保证系统稳定前提下有更好动态性能，这就是说它要具有非常小超调而且快速反应消除偏差，这样控制要求与免疫系统控制目标是相同。表免疫系统与控制系统比较免疫系统控制系统繁衍代抗原抗体等离散系统采样时间代抗原浓度采样时刻设置值与实际输出偏差代细胞浓度采样时刻控制器输出基于表和，我们得到免疫控制器表达为其中，表示免疫反应不同阶段免疫调节作用。假设是阈值较大偏差是阀值较小偏差。如果，这意味着他们反应是在初始阶段，偏差很大，控制作用很小，如果，调节器增益是如果，这意味着在中后期阶段系统响应偏差小，调节器作用是相当大，为了避免超调量很大，可以使以及，此时调节器增益为如果，这意味着在后期阶段系统响应偏差小，调节器输出也很小。如果，控制器增益是其中，是控制系统输出设置值是控制系统实际输出值。免疫调节器如图所示。图免疫调节器结构图图细胞调节功能细胞调节功能细胞调节不仅关系到抗原浓度而且对抗体浓度也有关系。在控制系统中，调节器输出变化−等于抗体浓度。基于细胞调节，我们选择以下非线性函数其中，是抗体浓度系数，对于不同值其非线性函数如图所示。免疫调节器器使免疫调节器和积分调节器并联，形成个比例系数可调调节器。按照系统响应不同阶段对，比例系数可以设置为不同价值因此，我们改善了系统控制性能。免疫调节器结构图如图所示。其中，图免疫调节器结构图双闭环直流调速系统仿真分析经过多年研究，双闭环直流调速系统结构基本形成，如图所示。在工程设计中，电流调节器和速度调节器全部采用调节器。获得可视化仿真结果，我们选择了以下仿真实例。双闭环直流调速系统供电电源由可控硅整流器所提供，整流装置采用三相桥整流电路。基本参数如下。直流电机，，允许过载能力，可控硅整流装置放大系数，电枢总电阻，时间常数，，电流反馈系数，转速反馈系数。从工程设计中，我们得到了电流环和速度环调节器调传递函数。电流环转速环图双闭环直流调速系统动态结构图根据经典双闭环直流调速系统结构，考虑到转速环是控制系统关键部分，转速环控制电流环，而电流环主要用于改变电机运行性能。在建立双闭环直流调速系统控制模型时，速度环采用免疫调节器，而电流环仍然采用常规调节器。由于文章篇幅限制，本文只画了额定负载条件下仿真曲线。这两种控制方法仿真结果图和所示。图和细胞使免疫系统达到稳定。体液免疫反应过程如图所示。在免疫反应不同阶段，细胞调节功能是不同。在免疫反应初期阶段中，抗原浓度很高，而抗体浓度很低，起主导作用，免疫反应过程被促进而在免疫反应后期阶段中，抗原浓度很低，抗体浓度很高，起主导作用，免疫反应被抑制以保证免疫系统稳定性。如果抗原和抗体浓度都很低，则免疫力达到稳态状态，免疫反应停止。在免疫反应调节过程中，细胞功能是促进和抑制免疫系统快速反应并保证足够稳定性。虽然这种免疫反应机制需要作进步研究，但它可以用来有效地提高控制系统性能。图体液免疫反应过程示意图免疫控制器在上述免疫反应细胞功能基础上，从分裂得到了细胞浓度表达式如果是子代抗原浓度是细胞促进因子是细胞抑制因子是细胞浓度变化，，是免疫反应拖延时间是细胞非线性功能变化相关浓度，是细胞免疫作用间相互作用抗体和抗原分泌代。从我们得到关系表达式，可以得到细胞中抗原浓度为其中η，这样也就可以求出比例系数和比例系数。把免疫系统和控制系统作类比，我们会发现在动态调整过程中控制系统必须在保证系统稳定前提下有更好动态性能，这就是说它要具有非常小超调而且快速反应消除偏差，这样控制要求与免疫系统控制目标是相同。表免疫系统与控制系统比较免疫系统控制系统繁衍代抗原抗体等离散系统采样时间代抗原浓度采样时刻设置值与实际输出偏差