无模型控制方法是一种无需建立过程模型的自适应控制方法。与传统的基于模型的控制方法相比,无模型控制既不是基于模型也不是基于规则,它是一种基于信息的控制方法。无模型控制器作为一种先进的控制策略,具有很强的参数自适应性和结构自适应性。基于以上背景,提出了无模型控制器在工业中的应用研究这一课题,论文主要工作如下:首先,针对无模型控制器在工业被控对象中的应用做了大量的仿真研究,并将其与模糊控制器的效果进行了对比。仿真结果表明,无模型控制器具有良好的抗干扰能力、参数自适应性和结构自适应性。第二,提出了一种改进的无模型控制算法,即在准则函数中加入系统输出斜率的加权项。然后针对以电液伺服系统为代表的积分非自稳系统,给出了一种基于改进算法的双闭环反馈控制系统设计。仿真实验表明该算法具有良好的控制性能,与常规的无模型控制器相比具有更好地动态性能性和鲁棒性能。第三,结合仿人智能控制(Human-simulated Intelligent Control,HSIC)的控制策略,提出了一种对无模型控制进行优化的设计方案。即:仿人智能控制位于控制器的上层,下层并列放置两个分别基于改进算法和常规算法的无模型控制器。经过在线提取系统动态过程的特征信息,利用仿人智能控制策略进行启发和直觉推理,从两套无模型控制器中选择一个合适的控制器作为有效控制器。由于MFAC控制本身具有较强的鲁棒性,当仿人智能控制切换控制算法时,系统的输出曲线上没有任何切换的痕迹,非常光滑。仿真结果表明了基于仿人智能控制的无模型控制(HIS-MFAC)方案具有良好的动态性能和鲁棒性,它在抑制超调的同时,也兼顾了快速性。HIS-MFAC能够满足设计时对控制系统跟踪性能与快速性的要求,为其应用于工业现场奠定了基础。