基于动态优化的多模型广义预测控制器设计

针对工业控制过程中广泛存在系统参数突变的问题,将多模型切换的广义预测控制器引至动态优化策略下的分层式控制系统中,设计了基于动态优化的多模型广义预测控制器.该模型预测控制结构以获取最大经济效益为目标,上层结构对经济目标函数进行动态优化,得到使经济利益最大的关键变量设定值;下层结构中MPC层采用多模型广义预测控制器代替传统单模型广义预测控制器追踪上层得到的设定值,即采用多个固定模型和自适应模型并行辨识系统的动态特性,提高系统暂态性能和模型参数跳变时系统的调节能力;底层为PID控制器用于抑制过程中的扰动.通过仿真验证了该方法的可行性和有效性.     

风机调速系统模糊预测控制器的设计与仿真

针对煤矿通风系统的非线性、强耦合、多干扰等特性,设计了一种模糊预测控制器来实现对风机的变频调速,使矿井内风压保持恒定。该控制器的设计在动态矩阵控制的基础上将模糊控制和预测控制相结合,先利用T-S模糊模型预测系统输出,再利用模糊推理修正模糊模型的预测输出,最终使控制器的输出满足系统要求。最后对系统进行仿真,结果表明：所设计的控制器具有较好的稳态精度和动态特性,有效改善了矿井内风压的控制性能。     

基于伪输出的鲁棒PI型广义预测自校正控制器

本文提出了一种新型的广义预测自校正控制器。由于在控制器的设计中，所用输出序列为量测输出与基于辨识模型的输出综合而成的，并且控制器采用了ＰＩ型目标函数，因此该控制器对未建模动态具有较强的鲁棒性。     

基于模糊模型的大范围预测平均控制器

将预测控制思想推广到模糊模型，导出一一类基于模糊模型的大范围预测平均控制算法，仿真结果表明，当被控对象为一复杂动态过程时，此类算法明显优于单独模糊控制器和单独的预测控制器。     

基于神经网络的非线性前馈补偿广义预测自校正控制器

采用多层前馈网络结构进行动态建模,并用Ｄａｖｉｄｏｎ最小二乘法作为在线学习算法,将辨识后得到的模型进行线性化．基于线性化模型设计广义预测控制器。将其与非线性前馈相结合,建立了一种适合于非线性系统的前馈补偿广义预测自校正控制器．仿真结果验证了本控制器对非线性系统控制的有效性     

基于准确预报的自适应广义预测控制器

基于受控系统多时域输出预测误差的历史信息，对未来输出预测值进行在线修正。提出了一种能抑制模型对控制器产生影响的准确预报广义预测控制器及相应的自适应算法。理论分析及仿真结果表明了该算法具有较强地鲁棒性．     

基于模型预测的双馈电机并网策略

根据电网电压矢量控制的双馈电机数学模型,推导出一种转子电流和转子电压近似解耦的状态空间方程。基于该状态空间方程的离散模型,预测双馈风力发电机系统未来的状态量和输出量。以快速达到最终稳定为目的,设计预测模型和评价函数;以该预测模型和评价函数提出了一种模型预测控制器,并将提出的模型预测控制器与转子位置初始误差补偿控制器结合,提出一种双馈电机的分步并网控制策略。仿真结果显示虽然有时模型预测控制器在跟随参考值会有超调略大的情况,但其在并网和功率阶跃响应时显示出了良好的动态特性以及稳定性,验证了模型预测控制器与分步并网控制策略的有效性以及控制器良好的控制性能。     

基于RBF-ARX模型的高速列车预测控制器设计

针对高速列车在复杂环境运行时,传统预测控制器出现的动力学模型失配、在线辨识实时性不强等问题,提出一种基于RBF-ARX模型的列车预测控制方法.首先,构建RBF-ARX模型作为列车控制器的预测模型,使用SNPOM算法处理列车运行中的大量历史数据,得到预测模型的模型阶次及优化参数,并验证了模型的准确性.然后使用该模型构造预测控制器对列车目标曲线进行在线跟踪仿真.结果表明:基于RBF-ARX模型的高速列车预测控制器不仅解决了动力学模型失配的问题,并且在控制精度及舒适度等方面都优于传统预测控制器.     

系统存在建模误差时动态矩阵控制鲁棒性分析

在点预测控制器鲁棒性分析的基础上，进行由两点到多点预测控制器的鲁棒性分析，得到任意的动态矩阵控制(DMC)控制器都可由点预测控制器的加权和表示，而其鲁棒性亦可由点预测控制器的鲁棒性加权和近似表示．这为动态矩阵控制的鲁棒性和快速性综合提供了明确的指导作用．     

一种新型制冷机能量调节的控制算法

研究新型混合吸收式制冷循环的能量调节的自动控制问题.采用动态矩阵预测控制算法设计多变量动态矩阵控制器,对新型混合吸收式制冷循环的能量进行自动调节,同时利用软件Matlab/Simulink对其进行仿真,结果表明该算法能有效地改善控制器的动态特性,显著提高制冷机的抗干扰性,表现出了较好的自适应能力.     

基于模糊控制的交流伺服系统的设计

针对永磁同步电动机交流伺服系统,提出了模糊控制方案.在交流伺服系统的设计中,采用模糊控制器作为其位置调节器,采用电流快速跟踪控制方案设计电流调节器,对于速度调节器,按Ⅱ型系统设计,并选用PI型调节器,极大地提高了系统的性能.实验与仿真结果表明,基于模糊控制的交流伺服系统与常规PID控制的交流伺服系统相比,具有良好的动态、稳态性能以及较强的鲁棒性,从而证明了这种设计方法的合理性和优越性.     

滑翔高速飞行器自适应滑模控制器设计

滑翔高速飞行器飞行速率高、飞行环境特殊,具有强耦合、强非线性和强时变的特点. 针对这些特点带来的控制问题,首先对滑翔高速飞行器模型进行了线性化处理;其次利用滑模变结构控制理论设计了滑模控制器;最后将滑模控制器与在线参数估计器组合,设计了滑翔高速飞行器自适应滑模控制器. 仿真结果表明,设计的自适应滑模控制器能够满足滑翔高速飞行器的动态性能指标要求,具有较强的可靠性、适应性和鲁棒性.     

一种新型的TS-PID模糊控制方法

基于Takagi和Sugeno的确定性模糊控制,提出了一种变参数模糊PID控制方法.该控制器的参数调整也采用确定性模糊调整规则,从而使控制器的设计简单、容易,同时与一般的参数自适应相比具有很强的适应性和鲁棒性.仿真结果表明,该控制器明显地改善了控制系统的动态性能.     

变频调速系统的滑模变结构控制

对异步电动机的变频调速系统提出了一种变结构控制方法，并针对电流源滑差控制结构，设计了一个滑模变结构控制器．通过ＭＣＳ－５１单片机实现结果表明：该控制系统响应速度快，动态性能好，且具有很强的抗干扰性能．该算法简单，实现方便．     

参数自调整Fuzzy＋I调节器

本文针对常规模糊控制系统存在的稳态误差，对设定值的跟踪性能差等缺陷，提出一种参数自调整Ｆｕｚｚｙ＋Ｉ调节器，用智能积分器来消除稳态误差，在线自调整调节器参数以改善动态特性。计算机仿真表明这种调节器有良好的动态特性，静态特性与很强的鲁棒性。     

模糊自适应PID控制在阳极焙烧中的应用

阳极焙烧是铝工业的重要工序,温度是焙烧过程中最重要的控制参数,温度的控制系统是一个典型的非线性、时变、大滞后系统。应用模糊自适应PID控制器对其进行控制,既利用了模糊控制适应能力强、动态特性好、抗干扰能力强的特点,又利用PID控制消除了系统静差,使控制系统的动态和静态品质都得到极大的提高,取得了较理想的控制效果。     

连续型模糊PID复合控制器在直流位置伺服系统中的应用

为了实现直流位置伺服系统的高速和高精度位置控制,针对实际伺服系统中存在的非线性、强耦合等各种不确定因素,提出了一种连续型模糊控制算法,以抑制各种非线性因素对被控对象的影响,同时引入传统的PID控制器,进一步改善了系统的稳态性能.通过实际运用表明,该连续型模糊PID复合控制器可以明显地提高直流位置伺服系统的动态性能和稳态精度,同时系统具有较强的适应性和鲁棒性.     

模糊自调整PID控制器

本文根据模糊控制和常规PID控制的各自的特点,将这两种算法有机地结合在一起,相互取长补短,构成一种新型自适应控制器,并用单片微机组成。它具有在线修正PID参数的能力,使此控制器具有更大的适应性和更好的动态品质。     

一种新的混沌系统的逆最优控制

简要介绍了一种新的混沌系统及其基本动力学行为，根据Routh-Hurwitz准则，着重讨论了系统的平衡点的稳定性．基于Lyapunov稳定性理论，应用逆最优控制方法为该混沌系统设计了一个简单的线性状态反馈控制器．理论证明和数值模拟均表明控制器是有效的，受控混沌系统的混沌轨道很快被控制到原先不稳定的平衡点．