最小方差自适应控制在并条机自调匀整中的应用

首先从力学和统计学的角度分析了并条机在棉条的并条过程中引起测量罗拉位移和振动的的不确定因素。系统的随机性和非线性性影响了传统的自调匀整装置的控制效果。采用最小方差自适应控制技术是解决受控系统不确定性的理想方案。接着介绍了采用广义最小二乘法得到系统统识别模型的原理和方法，并介绍了最小方差自适应调节器的设计步骤及计算机仿真的方法。试运行表明，系统的输出跟踪系统输入的性能得到了较好的改善，系统对随机干扰的抑制能力得到了增强，自调匀整的效果得到了明显的改善。     

自调匀整中的最小方差控制研究

在自调匀整方案中,应用以方差最小为性能指标的新的控制方案,对改善匀整效果具有现实意义。本文以此为目的,在已得到对象数学模型的基础上,推导了广义最小方差控制律,求得控制算式,研制了用微机实现控制的硬件和软件系统。现场试验表明:整定得好的新控制方案较之原有PI控制,输出棉条线密度方差确有明显战小。     

最小方差预测模型和预测控制预测模型的分析研究

比较研究了最小方差预测模型和广义预测控制预测模型。分析了两种预测模型的本质区别。指出了包含未来控制输入的多步预测模型是预测控制优良性能的一个重要基础。用MAT-LAB语言仿真了基于上述两种预测模型的最小方差控制算法和广义预测控制算法。     

基于递归神经网络的多变量系统预测控制

针对线性PID控制器系数难以整定的问题，构造了一种用神经网络实现的非线性PID控制器．多个具有相同结构的非线性PID控制器并联，对多变量系统实现解耦控制器．结合预测控制的思想，提出两种控制方案．第一种是在递归多步预测的基础上，在广义最小方差目标函数下实现控制，第二种利用多步预测目标函数在线修正解耦控制器的权值．仿真实验表明这两种方法的有效性．     

非线性多变量电液伺服系统解耦自适应控制

本文结合非线性多变量电液伺服系统控制，提出了一种新颖的广义最小方差预测校正参考模型自适应解耦控制，将参考模型控制，预测控制的校正思想和广义最小方差自适应控制相结合。该方法不需研究非线性环节的模型，算法简捷。     

微型航空发动机推力矢量系统建模与控制

以微型航空发动机推力矢量系统为对象,对先进战机缩比验证机的推力矢量系统进行了建模与控制研究。对推力矢量系统建模,采用了机理模型结合试验数据的方法,引入了气动偏角与推力损失系数,对机理模型进行了修正。控制律设计采用改进后的广义最小方差方法,在保证响应速度的同时,相比传统广义最小方差方法降低了对控制参数的敏感性。最后在全工况区间对修正后的推力矢量系统进行了控制律的仿真验证,结果表明:所建立的基于改进广义最小方差控制律在经过修正的推力矢量系统模型上,具有良好的控制效果。     

高速并条机匀整延迟时间的测试与分析

应用虚拟仪器测试技术开发了一套高速并条机自调匀整装置测试仪器。首先构建自调匀整装置的测试系统，其次利用LabVIEW软件对跳条实验所采集的纱条条干数据进行频谱分析，最后根据所得的纱条条干不匀曲线，检测出并条机的匀整延迟时间。经在线调试后的自调匀整装置，可以基本消除因匀整时间过长或过短所带来的纱条条干不匀，有效提高了输出纱条的条干质量，降低了调试人员的工作量。     

基于DSP的自调匀整系统设计

本文主要介绍了基于DSP控制器实现并条机的自调匀整控制系统的硬件设计,其中详细介绍了DSP模块、伺服电机模块、PLC逻辑控制模块的设计电路。     

基于综合算法的自适应鲁棒控制

提出了一种基于综合算法的自适应鲁棒控制器。其主要特点是：将广义最小方差控制和极点配置结合起来，籍以提高控制器的鲁棒性。数字仿真证实提高控制器的鲁棒性。数字仿真证实了所提控制方案在控制效果上明显优于通常的自适应控制器。     

应用在线整定广义最小方差多项式权值的测头控制方法

在曲面工件的高精度、高效率自动扫描测量过程中,为了提高测头自动跟踪扫瞄控制的精度和平稳性,提出了基于在线整定多项式权值的广义最小方差(OSPW_GMV)控制方法.该方法的主要思想是根据在线估计的被控对象参数及OSPW_GMV的输出,在线调整多项式的权值,实现测头自动跟踪扫瞄的控制.实验结果证明,使用具有高跟踪精度和强鲁棒性的OSPW_GMV控制器,可使测头跟踪过程的误差小于0.1mm的跟踪要求,且每次运算时间与广义最小方差控制器相差不大,因此该控制方法在一些实时性及控制精度要求较高的精密检测场合,有较好的应用价值.     

一种改进的广义预测控制算法

广义预测控制（GPC）在大纯滞后过程控制中仍有不足．本文通过调整GPC的参考轨迹，对GPC算法做了改进，提高了GPC的稳定性和鲁棒性，仿真结果表明此算法控制效果具有良好的应用价值．     

GPC当前控制的矩阵分解算法

本文用矩阵的三角分解法(LR)求广义预测控制器(GPc)的当前控制u(k),避免了矩阵求逆运算。此方法减少了广义预测自校正控制算法的运算量,有利于该算法在实时控制中的应用。     

基于扩展线性矩阵不等式的鲁棒模型预测控制

提出了一种基于扩展线性矩阵不等式的鲁棒模型预测控制器的综合方法。通过引入松弛矩阵变量,实现了Lyapunov矩阵变量与系统矩阵的解耦,提供了额外的设计自由度,同时也降低了Lyapunov变量的保守性;通过将提出的方法应用于某型飞机综合飞行/推进控制系统的纵向控制律设计,并与传统的鲁棒模型预测控制方法进行对比仿真,检验了所提出方法的有效性和优越性。     

基于差分型思维进化算法的受限广义预测控制

针对广义预测控制(GPC)的滚动优化对受限控制量求解的复杂性,笔者提出一种基于差分型思维进化算法的受限广义预测控制方法(DMEAGPC)。用差分型思维进化算法处理带约束的非线性优化问题,以此作为滚动优化策略,求得最优控制律。并将该算法应用于电厂再热汽温系统,仿真结果验证了该算法的有效性和可靠性。     

基于GPC的主动队列管理算法稳定性分析

根据主动队列管理算法中TCP拥塞窗口的流体流模型,给出了离散模型和广义预测控制(GPC)算法的表达式;得出了路由器输出队列长度与参考队列长度的闭环传递函数;证明了GPC控制器在满足特定控制参数的条件下,无论网络参数如何变化,闭环系统都是稳定的;并通过仿真验证了其正确性.     

广义极值原理及其与最小值,最大值原理的联系和统一

本文将热力学中的熵产生推广到任意的物理系统,即任意系统的广义熵产生是其广义力和广义流的乘积.还定义了系统运动的广义位形空间,并引进一个依赖于体系在广义位形空间中的广义运动路径(推广的广义熵产生)的广义作用量,运用泛函极值条件得出广义极值原理:“在一定条件下,系统状态在经过广义位形空间两点的一切可能运动中,真实运动使广义作用量取极值.如果广义作用量的二阶变分大于零,则取最小值;反之取最大值。”由上原理出发,可分别得出最小作用量原理,哈密顿原理、费马原理、H定理和最小熵产生原理。得出各个最小值、最大值原理是广义极值原理的特例结论,从而将各个最小值、最大值原理统一成为广泛的广义极值原理。     

变结构广义预测控制

在变结构控制的基础上,引入了广义预测控制,导出了变结构广义预测控制的算法。该算法比传统的变结构控制算法有更强的鲁棒性,仿真结果验证了算法的有效性。     

基于多模型SGPC的高速列车速度及位置跟踪控制

研究了列车自动驾驶系统(ATO)的多模型阶梯式广义预测控制(SGPC)方法。首先针对高速列车运行过程的非线性特性,采用多模型策略,建立一个线性自适应模型和一个神经网络非线性模型并行辨识系统的动态特性。然后在每个采样时刻根据性能指标切换到最优的局部模型作为系统的当前模型。设计SGPC控制器,从而实现高精度的列车速度和位置跟踪控制。最后模拟列车运行中参数突变的影响,将该方法与传统的单模型线性广义预测控制方法进行对比研究。仿真结果表明:其控制效果明显优于单模型的线性广义预测控制器。     

一类非线性滞后系统的广义预测控制

对将线性系统的广义预测控制算法推广应用到非线性系统的控制问题进行了研究,即在每个控制周期内,递推预测非线性滞后系统在将来时刻的工作点,在工作点附近对非线性系统进行线性化,根据得出的线性化模型进行广义预测控制,并采用动态寻优的方法逐步逼近最优控制,仿真结果表明:非线性系统的广义预测控制算法能快速有效地跟踪系统的设定值,控制效果良好.     

挖掘机混合动力系统控制器设计

为了实现柴油机和电动机的动态协调控制,设计了挖掘机混合动力系统控制器.控制器由功率预处理模块、油门控制模块和工作模式识别模块构成.控制器的输入参数为液压泵扭矩、液压泵转速和蓄电池SOC,输出参数为柴油机油门开度.建立了基于MATLAB的混合动力系统控制器性能仿真模型.对挖掘工况和平整工况下的控制器性能进行了仿真分析.仿真结果表明：控制器能根据载荷变换实时调整电动机的工作状态,在整个工作过程中,柴油机的工作转速基本不变.