有垃圾量变动的生活垃圾收运车辆调度干扰管理研究

为解决由垃圾收集点垃圾量变化引发的生活垃圾收运车辆调度干扰问题,提出基于干扰管理思想的扰动恢复策略和方案.通过分析干扰事件对垃圾收运系统的扰动,构建垃圾收运车辆调度的扰动辨识和扰动度量,并以新方案与原方案偏差最小为目标,建立扰动恢复数学模型.设计基于车辆收运路径编码方式的遗传算法,求解该类问题.为统一车辆收运状态,引入虚拟收集点概念,并对干扰管理目标函数中的惩罚参数进行研究.最后,通过实例进行仿真实验,并与重调度结果进行比较,验证干扰管理模型和遗传算法的有效性.研究结果表明,干扰管理可以有效降低计划偏离度,并合理控制成本.     

企业生产采购协同计划干扰管理研究

为了有效应对生产采购协同计划中的需求变化这一扰动,提出了扰动度量方法,构建了考虑生产与采购计划偏离度和总成本最小化生产采购协同计划干扰管理模型,设计了用于求解该问题的知识进化算法方案,阐明了实现该算法的过程.当干扰事件发生时,系统能快速响应需求量的变化,并调整生产与采购计划.对实例进行了仿真,并与重调度结果比较,验证了本干扰管理方案的可行性与有效性.结果表明干扰管理可以有效降低计划偏离度,并合理控制成本.     

客户需求变动的VRPSDP干扰管理模型

针对客户需求变动对VRPSDP方案造成的干扰问题,通过干扰辨识和在配送成本和服务时间方面的扰动度量,以干扰事件对原方案造成的广义总费用偏离最小为目标建立VRPSDP干扰管理模型,设计基于禁忌搜索的求解算法.算例结果显示,本文干扰管理方案显著优于新派车辆和全局重调度方案,表明该方案不仅能为物流配送企业节省资金,而且能够较好地减少对客户服务时间的偏离,保持客户的满意度.     

基于贝叶斯决策的柔性作业车间扰动处理方法研究

为解决实际生产过程中扰动事件的多样性和不确定性问题.借鉴贝叶斯网络表示不确定性事物的方法,建立了柔性作业车间生产关系的贝叶斯网络模型;通过分析扰动事件对车间调度的扰动实质,提出了不确定扰动事件处理方法,并构建了扰动处理的3层结构流程图,实现调度系统对扰动的有效响应.仿真结果表明:与传统加工方案调度策略进行对比,基于贝叶斯决策的柔性作业车间扰动处理方法减弱和吸收扰动事件对调度系统的影响约为50%,从而有效地提高了实际生产效率.     

基于基因转录的机加工车间主动调度研究

在个性化制造企业生产过程中,存在着各式各样的扰动,包括机械设备故障、紧急插单、原料供应不足等.在扰动环境中,如何维持调度系统的稳健是制造系统研究的难点和热点.鉴于扰动事件成因分析与生物信息学具有相似性,提出了基因转录的研究方法.首先针对生产过程中的扰动事件进行了分类与成因分析;接下来,根据扰动因子之间的关系,借助基因生物学中的动力学模型,研究扰动因子之间的关系,通过希尔函数计算扰动因子之间的耦合值;然后对耦合值进行判断,根据判断结果,在不需要产生新的调度方案前,采取主动调度的方法消除扰动,确保生产调度系统恢复稳态;最后通过经典的调度问题验证了方法的可行性.     

TCSC的自适应鲁棒H_∞控制

研究了含有参数不确定性及外部扰动的TCSC(thyristor controlled series compensation)单机无穷大母线系统的鲁棒H∞控制问题,使用自适应backstepping方法及Lyapunov方法构造出系统的存贮函数,同时设计出鲁棒H∞控制器及参数替换律.在内部扰动中同时考虑了阻尼系数不易精确测量和发电机电势不可直接测量的影响.该控制器不仅保留系统的非线性特性和对未知参数的实时在线估计,而且能够有效抑制干扰对系统输出的影响.仿真结果表明,所设计的控制器能够快速抑制振荡,保证单机无穷大系统的暂态稳定.     

STATCOM的非线性鲁棒控制器设计

针对含有参数不确定性及外部扰动的静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)单机无穷大系统,研究了鲁棒H∞控制问题.应用改进自适应backstepping方法及Lyapunov方法构造出系统的存贮函数,同时设计出鲁棒H∞控制器及参数替换律.在内部扰动中重点考虑了阻尼系数不易精确测量的影响,该控制器不仅保留系统的非线性特性和对未知参数的实时在线估计,而且能够有效抑制干扰对系统输出的影响.仿真结果表明所提控制器的有效性和优越性.     

TCSC非线性自适应鲁棒控制器设计

研究了含有参数不确定及外部扰动的带有TCSC(thyristor controlled series compensation)的单机无穷大母线系统的鲁棒控制问题.针对描述单机无穷大母线系统的非线性三阶模型,将自适应理论和L2增益干扰理论相结合,并用逆推法构造出系统的存储函数,设计出了系统的非线性自适应鲁棒控制器.所设计的控制器不仅能够保证系统状态有界,而且能够有效地抑制外部干扰对系统输出的影响.仿真结果表明,所设计的控制器能够在很短的时间内使系统恢复稳定的状态,说明其控制是有效的.     

单机排序模型下自利任务的无秩序代价分析与机制设计

研究单机排序模型下自利任务的资源分配问题:每个任务具有异构的正规型目标,系统也具有独立的全局目标.由于任务的自利性,无序竞争常导致系统全局目标的恶化,造成无秩序代价.为此,采用非合作博弈建立单机下该问题的模型,定义Nash均衡调度,定量分析Nash均衡调度的无秩序代价,并设计一种可以平衡独立自利任务和系统目标的协调机制,仿真验证机制的有效性.     

基于用户组簇的LTE上行链路联合调度和功率分配算法

在同频组网的LTE系统中,严重的小区间干扰成为限制小区边缘用户性能提升的瓶颈.在LTE上行链路中,传统的单小区独立调度算法并未考虑小区间干扰情况.为此,提出了一种基于用户组簇的联合调度和功率分配方案,以抑制小区间干扰,提升系统性能.该方案对来自不同小区的用户组簇,以用户簇为对象执行基于正比例公平(PF)准则的联合调度,并根据簇内用户相互干扰情况建立功率优化模型,通过求解该模型次优解得到联合功率分配方案.系统仿真结果表明,基于用户组簇的联合调度和功率分配方案能够改善边缘用户吞吐量,同时显著提升系统吞吐量.     

顾客时间窗变化的物流配送问题干扰管理方法研究

为解决物流配送过程中顾客时间窗变化而导致的物流配送计划无法实现的难题,运用干扰管理方法,以干扰事件发生时的问题状态为基础,提出了新车增派策略和多车协作策略及其实施条件,并在此基础上建立了问题扰动救援的一种启发式算法.该算法针对受扰车辆路线上的所有顾客,根据新车增派策略和多车协作策略,依次将每一顾客在原计划的送货车辆、其他在途车辆,以及增派的新车之间分配,并重新规划分配之后的车辆路线.最后在标准算例上使用该算法与文献遗传算法进行了比较分析,结果表明该算法对于干扰事件发生后的车辆路线重排结果在系统整体扰动程度方面明显优于文献算法.     

基于事件逻辑的炼油企业动态调度系统

针对炼油生产动态调度问题,开发了基于事件逻辑的调度优化系统.在分析大量实际生产事件和调度专家处理经验的基础上定义动态事件,生成事件逻辑.将事件逻辑与广义析取规划相结合,建立了基于事件逻辑的动态调度模型.基于事件逻辑的动态调度建模方法增加了动态调度模型生成的快速性和灵活性,在保证调度优化性的同时获得较好的调度实时性.最后,以某炼油厂"原油供应不足"事件为例进行仿真实验.结果表明,基于事件逻辑的动态调度系统是可行、有效的.     

基于非线性扰动观测器的四旋翼鲁棒编队控制

为了补偿四旋翼飞行器编队飞行过程中受到的模型不确定性和外部干扰,提出了一种分布式非线性扰动观测器(NDOB).首先,考虑四旋翼模型不确定性和外部干扰,提出了一种新的四旋翼动力学模型.其次,在四旋翼飞行器的内部姿态回路中应用非线性扰动观测器,并且引入低通滤波器以滤除低频干扰.最后,引入风和不规则负载作为线性/非线性外部干扰,将NDOB控制器应用在领导-跟随的四旋翼编队中.仿真结果表明,在该观测器的作用下,扰动观测器能够完全抑制系统外部的线性风扰动,编队队形的整体偏移率在x和y轴上分别下降到0.01%和0.5%.对于非线性不规则负载运输实验,非线性扰动观测器对扰动的补偿率达到99.36%,能够有效地补偿四旋翼飞行器编队飞行过程中受到的模型不确定性和外部干扰.     

基于余切函数的数据弱化处理方法

构建了以余切函数为基础的弱化缓冲算子;通过实例说明该算子能有效弱化数据,消除冲击扰动因素对原始数据的干扰,提高GM(1,1)模型在冲击扰动系统中的模拟和预测精度.     

基于自适应逆推设计的STATCOM非线性鲁棒控制

针对受内部及外部扰动影响的含STATCOM(StaticSynchronousCompensator)的单机无穷大系统 ,使用自适应逆推方法构造出系统的存贮函数 ,进而同时获得非线性L2 增益干扰抑制控制器及参数替换律·该控制器不仅能够抑制干扰对系统输出的影响 ,而且由于在内部扰动中重点考虑了阻尼系数的不确定性 ,因此该控制器对系统参数变化也具有很强的鲁棒性·同时 ,该方法的设计过程系统、简明 ,易为工程人员所接受·仿真结果表明自适应逆推方法设计的控制器拥有更优越的性能     

电力系统在周期扰动下的混沌研究

为了研究电力系统在周期扰动下产生混沌的现象,提高电力系统的稳定性,将单机无限大系统转化为周期干扰下的Hamilton系统,并利用Melnikov方法研究电力系统产生混沌的物理条件.推导了Melnikov函数具有简单零点的条件,得出了产生混沌的参数区域,为准确判别混沌振荡提供了计算依据.理论分析和数值仿真表明,如果扰动功率较小,则不会产生混沌;如果扰动功率较大,系统将出现混沌.     

汽车发动机主动隔振系统的前馈反馈最优控制

基于2自由度的发动机简化模型,针对发动机的外部干扰信号由线性外系统的输出描述,通过引入扰动补偿信号,给出发动机系统的前馈反馈最优控制器的设计方法.该控制器由状态反馈项和扰动输入前馈补偿项构成,前馈项用于补偿干扰输入对发动机的影响,控制器的反馈和前馈增益可通过求解代数方程得到.仿真算例表明:该方法对抑制发动机的外部干扰有很好的鲁棒性.     

不确定互联电力系统的RBF网络自适应混沌控制

针对互联电力系统的混沌控制问题,建立了一种带有周期性负荷扰动和电磁功率扰动的互联电力系统模型,利用分岔图分析了该模型对各系统参数和外部干扰的敏感性.针对系统内部参数和扰动幅值的不确定性,提出了一种基于径向基函数神经网络的自适应滑模控制方法,实现了参数辨识,使系统输出能渐近跟踪目标轨迹,进而抑制了系统混沌.研究表明,该方法控制时间短、逼近误差小,而且有效地消除了抖振,具有实时控制、鲁棒性高等特点.     

从离散事件系统模型看扰动对FMS的影响

以柔性制造系统为背景,分析一类离散事件系统模型参数矩阵及输出如何受扰动的影响.通过扰动分析,展示了扰动被完全吸收的条件和扰动在输出中出现的规律,同时也证明扰动值不可能在闭环系统中累积增大.若扰动在产生的第一个生产周期里没有改变原来的事件发生次序,那么,它也不会改变以后所有周期里事件的发生次序和周期长.本文所研究模型的输出对任一参数的灵敏度为100‰或0.     

PMSM调速系统新型抗扰动模型预测控制策略

提出一种基于灰预测理论的抗扰动模型预测控制方法。首先推导出模型预测控制系统中干扰量与输出误差之间的解析关系;利用系统已知输出误差建立稳定灰预测模型,预测系统未来时刻的输出误差;根据干扰量与输出误差之间的关系,采用反馈输出误差预测值的方法,实现对系统干扰量的前馈补偿控制。对模型预测控制PMSM调速系统进行仿真实验,选择出干扰观测器抗扰动方法中的最优干扰模型结构;对两种抗扰动方法比较分析得出,基于灰预测理论的抗扰动模型预测控制不需要考虑干扰模型结构,简化了系统设计、提高了系统自适应性,同时能够获得与优化干扰观测器模型预测控制一样的性能。