分布式模型预测控制方法的研究

对分布式模型预测控制的相关领域进行评述,从应用角度对分布式模型预测控制进行分类,分析了模型结构的分解方法,控制问题分解及各控制子问题的求解方法,以及各控制器之问如何交换信息以取得最优解.概述了不同分布式模型预测控制策略的系统分析成果,对现有研究的不足进行了评述,提出了分布式模型预测控制算法的进一步发展方向.     

基于遗传预估策略的智能主动队列管理

针对TCP传输过程中的典型时滞特性,提出了一种智能主动队列管理算法.该算法以自学习预估机制模型为核心来克服大时滞特征对网络稳定性能的影响,拥塞控制系统以两条信息通道分别实现模型补偿和预测控制功能.模型补偿通道采用了Smith预估嚣实现对网络时滞特征的动态补偿,并进一步设计迭代进化算法实现对Smith预估模型未建模特征的估计过程.预测控制通道采用基于神经网络的PID智能丢弃算法,通过神经网络的学习预测功能自适应调整预测控制通道的控制行为.通过仿真研究表明了提出的控制方法显著提高了拥塞控制机制的稳定性能和自适应性能.     

模型预测控制在网络化制造环境下SCM中的应用

针对网络化制造环境下供应链需求不确定的特点,采用模型预测控制技术解决供应链管理中库存的动态优化问题。首先,阐述了模型预测控制的机理及其在供应链动态控制方面的适应性;其次,建立了成本目标优化模型,提出控制法则并给出控制算法;最后,仿真结果表明,模型预测控制技术在预测合理库存水平以及控制动态、不确定的供应链系统是可行的。     

陀螺稳定平台非线性摩擦的灰色滑模控制

为了减小摩擦扰动对陀螺稳定平台伺服跟踪性能的影响,设计了一种灰色滑模控制器。以某型号导引头陀螺稳定平台为实际对象,分析了系统中摩擦的非线性特性,从机械和控制两方面探讨了减小摩擦的措施。基于稳定平台的单轴控制模型,设计了滑模控制律,采用GM(1,1)灰色预测算法估计扰动量,将其作为控制律中的补偿分量,同时应用灰色预测方法对滑模控制策略进行预测输出,有效地减弱了滑模控制的抖动现象。在陀螺稳定平台上实际测试表明,该灰色滑模控制能够在无系统摩擦模型的情况下,有效减小摩擦扰动对系统控制的影响,与PID控制相比,明显提高了控制系统的鲁棒性和稳态精度。     

基于双重成本控制标准作用的委托-代理模型

按照泰勒控制标准理论设立的成本控制标准具有单层次特征,不利于提高企业成本控制效度.人的理性、情感和认知的变化,使双重成本控制标准应运而生.管理者不仅要制定双重成本控制标准,而且要通过制定合理的激励契约来激励工人积极控制成本,而工人在执行双重成本控制标准过程中,为实现自身利益的最大化,将根据掌握的信息选择自身努力程度,于是产生了工人与管理者之间的动态博弈.通过建立基于双重成本控制标准作用的委托-代理模型,分析管理者差异化激励契约对工人努力程度的影响,可以发现工人努力程度与所受到的激励程度呈正相关.对于达到不同成本控制标准的工人,管理者应设定差异化激励系数,实现成本控制人本化管理.     

连续时间广义预测控制在纵向飞行控制中仿真

导弹的飞行主要是通过姿态稳定和调节实现的。当导弹在大空域内进行飞行时,系统存在着严重的非线性和复杂性等不确定性因素,采用离散的控制算法进行控制,在高采样速率情况下,产生控制抖动问题。提出了连续时间控制方案,通过以小扰动模型为基础的导弹动力学特性分析,设计了导弹纵向飞行通道的全空间串级控制结构,并且以连续模型作为预测控制的被控对象,弹道外回路和姿态内回路均采用连续时间广义预测控制算法。仿真结果表明,该控制方案能实现高精度的控制要求,并且有效的克服了控制抖动。     

基于内部控制质量的股利代理理论门槛效应研究

本文以我国沪深两市2011-2016年上市公司作为研究样本,选择内部控制质量作为门槛变量,建立面板门槛模型,研究现金股利与代理成本之间的非线性关系.结果表明,在内部控制的影响下,现金股利与代理成本存在门槛效应:当内部控制质量高于门槛值时,现金股利可以有效降低代理成本;当内部控制质量低于门槛值时,现金股利则难以降低代理成本.这说明,良好的内部控制是现金股利发挥治理功能的前提与基础.通过统计发现,高于内部控制质量门槛值的公司数量更多、股利支付公司占比更高.表明股利代理理论在我国是有效的,且正是由于该门槛效应的存在,使内部控制质量较高的公司更愿意支付现金股利.因此,本文不赞同以往内部控制与现金股利之间的"结果"或"替代"假说.     

多温区空间晶体生长炉的解耦预测控制研究

通过传热机理分析,推导出了多温区晶体生长炉的简化线性模型,使用递推最小二乘法辨识了模型参数.研究了解耦预测控制,改进了预测控制性能指标的选取方法,不需要在线调节前馈增益矩阵,提高了控制的实时性.对系统进行控制仿真,结果表明,该控制方法具有良好的控制精度,为该方法的实际应用奠定了基础.     

Hull-White模型和二叉树模型在预测油价及油价波动风险上的应用

油价的预测向来是一项具有重要意义而又艰巨的课题. 利用Hull-White模型对油价波动进行预测是一种有意义的尝试, 在尝试过程中, 发现其在实际应用中的缺陷, 之后利用二叉树模型对Hull-White模型做了改进, 并以1986年1月3日至2010年2月12日共一千两百多周的周油价数据作为参考值, 用定量的方法分析了改进模型的应用, 从结果可以看出, Hull-White模型和改进模型都能够有效预测油价的波动范围, 但是, 改进模型在预测油价波动范围上与原先的Hull-White模型相比有更好的效果, 并且具有优势.     

感应电机模糊预测控制策略的研究

在感应电机IM(Induction Motor)的控制中,电阻、电抗等参数对转速控制产生较大的误差影响,从而影响控制精度和动态响应速度.基于感应电机的数学模型,将模糊逻辑系统引入预测控制.针对异步电机的强耦合特性,提出模糊模糊预测控制的方法,并用模糊预测控制的方法设计了高性能的转速控制器.并借助DSP实验平台,将系统模型下载到实时硬件中进行在线仿真,实验结果表明,所设计的控制器在提高速度控制的快速性和抗干扰能力上得到满意的效果.     

小批量生产过程VSI控制图经济设计

本文设计了一种面向小批量生产过程的变抽样区间(variable sample interval, VSI)控制图.根据参数的变化情况,变参数(variable parameter, VP)控制图被分为包括VSI控制图在内的几种不同类型的控制图.在带来成本节省的同时, VP控制图也增加了操作的复杂性; 综合考虑成本节省和操作复杂性, VSI控制图被证明是最有效的一种控制图.经济设计控制图的核心是成本的最优化,传统经济图在设计时,没有考虑扰动发生的时刻对成本的影响. 本文对过程状态进行重新划分,考虑了扰动发生的不同时刻对过程成本的影响;利用马尔科夫链和贝叶斯理论,构造了抽样区间随过程信息更新而变化的动态控制图. 仿真结果表明:相比于已有的VSI控制图,本文设计的控制图更具有成本优势,因此具有更大的实用价值.     

面向小批量生产过程的贝叶斯控制图经济设计

在已有静态控制图的基础上,通过贝叶斯方法利用样本信息对过程信息进行更新.借助贝叶斯理论和马尔科夫链构造了生产过程的贝叶斯状态转移矩阵及检测概率模型,考虑了扰动发生的时间对成本函数的影响,将过程信息的更新与检测概率模型相结合,构造了抽样间隔、样本量和控制限随过程信息时变的动态控制图.运用直接搜索算法搜索最优解,结果表明过程信息的更新对决策效果有着显著的影响,使用动态控制图的单件产品期望成本要小于静态控制图的单件成本.     

带有B&L转换规则的Vp控制图的经济设计

在已有Vp控制图基础上,结合BL转换规则,构建了新的控制图经济模型,给出了相应的费用函数.将其与现有Vp(?)控制图进行了比较分析,发现在缩短报警时间、节约费用方面,所构建的模型有着明显的优势.此外,运用实际案例验证了模型的节约效果,并运用遗传算法、析因试验设计和多元回归方法,对过程参数和费用参数进行了敏感性分析.     

预防维修和VSS EWMA方差控制图联合经济决策模型

针对潜在故障导致过程质量方差漂移的可修系统,提出了一种将预防维修和监控过程方差的可变样本容量EWMA控制图联合考虑的经济决策模型.在分析确定预防维修和过程质量监控耦合机制形成的五种更新策略基础上,构建了以单位时间期望成本最小化为目标的集成决策模型.针对每种状况的期望更新成本和周期计算问题,与传统模型大多基于受控和失控两个总过程来构建的思路不同,本文采取了基于每个抽样间隔期的思路进行建模,避免了控制图平均失控运行长度计算的复杂性等问题.实例分析结果表明,本文模型由于充分考虑了预防维修和控制图两者之间耦合关系,能够获得比原先独立决策更优经济效益的决策结果.最后,利用试验设计和回归分析方法,对模型的时间和成本参数进行了灵敏度分析.     

面向节能控制的楼宇机理模型仿真研究

由于现有建筑系统能源消耗大,控制系统复杂,电力成本高,为降低电力成本,搭建建筑的机理模型进行仿真。为证明建立的模型适用于建筑系统,对模型的准确性进行仿真验证。通过对比恒定电价与时变电价的加热功率,可以看出系统通过模型预测控制能随着时间的推移响应电力价格的变化,进而很好地控制电力成本,节约能源。     

非正态总体下控制图的优化设计

主要探讨非正态总体下的控制图优化设计问题.引入平均产品长度(APL)作为控制图性能的精确度量方法,针对一般控制图无法有效解决非正态总体的不对称性的情况,采用赋权方差法构造偏态控制图,获得其优化设计模型,并对该模型进行灵敏度分析.最后用一个例子说明了该优化设计模型的使用.     

两阶段串联可修系统的统计过程控制与视情维修整合研究

针对两阶段串联可修系统,考虑随机偏移的情况,研究统计过程控制（SPC）与视情维修整合的问题. 首先,应用均值-残差联合控制图监控系统的质量状态,根据质量状态采取相应的维修策略,在此基础上,分析SPC与视情维修策略整合的可能场景,并根据全概率公式给出了每个场景发生的概率;其次,考虑人力成本、生产率以及停时损失,根据更新理论构建了SPC与视情维修整合的数学模型;然后,针对具体实例,将构建的模型与单独的维修策略模型和采用经验法则选取控制图的设计参数模型进行了比较分析,结果表明构建的模型在节约成本方面有着明显的优势;最后,运用部分析因设计对过程参数、时间参数和成本参数进行了敏感性分析.     

一类非线性时滞系统的模糊预测控制

利用模糊T-S模型对一类输入受限的非线性时滞系统进行建模;在此基础上,提出了模糊预测控制,推导了预测性能指标上界,将稳定性约束,输入约束变换成容易求解的线性矩阵不等式形式。采用了并行分布补偿预测控制器,基于李雅普诺夫函数和线性矩阵不等式方法给出滚动时域优化的充分条件,证明了闭环系统的稳定性,仿真结果验证了所提方法的有效性。     

基于特征模型的预测函数控制的仿真研究

传统的预测函数控制通常采用一阶的预测模型,该预测模型不能完全表征被控对象,因此使得传统的预测函数控制的鲁棒性受到一定限制。特征模型是一种比动力学模型简单,但能表征被控对象特征的模型。针对预测函数控制算法的缺陷,提出了利用二阶特征模型来构成预测模型。通过与采用一阶预测模型的预测函数控制进行比较,理论分析与仿真实验结果均表明,采用特征模型的预测函数控制具有比一阶预测模型更好的控制效果,该算法在SUPCON-JX300X集散控制系统上实现。