有控制输出限幅的智能内模控制器的一种改进

内模控制自提出以来，以其设计简单、参数调节直观等特点得到了广泛的应用，但在实际应用中必须考虑控制量受限，本文提出了一种处理控制量受限问题的改进方法，该方法基于模型预测，可获得比简单的一步预测更好的控制效果。     

Buck型DC DC变换器的滑模预测控制方法

针对Buck型DC DC变换器的滑模控制存在收敛速度慢、产生抖振等问题,设计一种新型的滑模预测控制方法。该方法应用矩阵变换和Schur补引理等技术,将滑模控制律的设计转化为优化问题,避免控制律的切换,从而抑制滑模控制的抖振现象,且由于优化过程能充分利用控制能量,使得输出能够更快收敛。变换器的线性化模型和非线性模型的仿真结果表明,所提出的控制方法不存在抖振问题,且相较于单纯的滑模控制、预测控制和已有的滑模预测控制,提出的滑模预测控制方法调节速度分别提升769%、520%、200%,负载突变后电压超调量分别减少732%、718%、526%,具有更快的调节性能和更强的鲁棒性。     

广义预测PID控制算法

本文根据广义预测控制(Generalized Predictive Control,简写GPC)与PID控制控制律结构的相似性,通过对广义预测控制性能指标函数中控制加权序列Qj(z-1)的配置给定,导出了具有PID算法结构的广义预测控制律。从而借助广义预测控制算法参数的递推关系链,自动优化整定PID调节参数,并实施广义预测PID控制。     

基于GM(1,2)模型的多步自调节灰色预测控制算法

基于GM(1,2)灰色模型和一种新型综合偏差,提出了基于GM(1,2)模型的多步自调节灰色预测控制算法.该算法可对系统输出偏差和预测偏差进行合成形成一个在线多步综合偏差,用此偏差代替传统最优控制算法中的偏差项,这样算法既有在线预测系统未来多步行为的功能,又能根据预测模型精度实时调节预测值在控制回路中的作用,减小了预测误差对系统的不利影响.仿真结果表明,该算法可获得较好的控制跟踪效果.     

一种改进的DMC在储联罐中的应用

针对储联罐这一典型非线性控制对象,在建立预测模型的基础上,基于动态矩阵预测控制算法提出了该控制对象的一种变控制量实现方法,并通过计算机仿真及实验对控制算法进行验证,结果显示该控制对象几乎无超调量,调节时间为5 s,控制器具有良好的控制效果.     

水压频率的递归网络灵敏度预测控制研究

提出一种对水轮发电机组水压频率进行综合调节的记忆递归网络灵敏度预测控制器．控制器由预测网络和控制网络组成，预测网络向控制网络提供控制灵敏度信号．两个网络均根据学习和控制的收敛与稳定性定理自适应学习．仿真结果表明控制器能在线实时控制具有非线性、时变、多变量特性的水轮发电机组，有效控制水压．     

预测函数控制在感应电机调速系统中的应用

针对感应电机调速系统,提出预测函数—内模双环控制。预测函数控制有计算量小、跟踪速度快等优点,内模控制的参数调节方便,且能抑制参数变化在系统性能上影响,将两者原理有机结合,通过分析感应电机数学模型,电流环采用内模控制,转速环采用预测函数控制。仿真结果表明,采用预测函数—内模双环控制后,系统的动态性和静态性能都得到明显改善。     

ATM网络的ABR业务流量控制

论述了ＡＴＭ网络ＡＢＲ业务流量控制的当前发展情况,介绍了基于“信用”制与基于速率调节两种主要的ＡＢＲ业务流量控制原理及速率调节方案当前存在的主要问题。特别对网络中由于线路的传播时延造成的流量控制上的滞后效应进行了深入研究,采用离散化的ＡＴＭ网传输模型,提出了一种基于速率自适应预测的ＡＢＲ业务流量控制方法,通过仿真,验证了其有效性。     

广义预测控制在锅炉汽温调节中的应用

本文研究采用广义预测控制GPC(Generalized Predictire Control)方法对火电厂锅炉过热汽温进行自动控制。通过仿真试验并同常规的PID型汽温调节系统比较表明,这种新型的控制规律将使汽温调节质量得到较大改善。文中还对GPC算法的鲁棒性进行了仿真研究,尽管被控对象的动态特性在较大范围内变化,但GPC算法使系统仍有良好的动态品质。因此,广义预测控制在锅炉过热汽温调节系统中的应用是很有前途的。     

一种基于线性模型预测的网络化预测模糊控制方法

从方法论出发,通过对比、类比、条件转化、逆向法、整体和局部的关系、定性分析与定量分析相结合的方法,提出网络化预测模糊控制概念,将预测的思想和模糊控制相结合补偿网络中的时延,形成基于线性模型预测的网络化预测模糊控制方法。将变论域思想应用到网络化控制中,即论域随着误差的减小而收缩,而论域的收缩相当于控制规则的增加,从而可以用较少的控制规则实现较精确的控制。为解决控制器参数多、难于调节的问题,采用定性与定量分析相结合的方法,将参数按照物理意义分成组,从而将多参数的调节问题转化成研究每一组少数几个参数的调节问题,通过与PID及网络化预测控制(NPC)方法在有延时和无延时情况下的控制效果比较,证实本文提出的思想和方法能有效补偿网络化控制系统中的时延。     

一种递归模糊神经网络的广义预测控制方法

提出了一种递归模糊神经网络(RFNN),通过加入向量调节层,提高了网络对输入信息的处理能力。基于所设计的递归模糊神经网络,建立非线性系统的离散数学多步模糊预测模型,根据这一模型对系统的输出进行预测,然后利用预测控制算法得到相应的预测控制规律。仿真结果表明该方法具有较高的控制精度以及一定的抗干扰能力。     

基于并行拟牛顿神经网络建模的非线性预测控制

针对在非线性预测控制中对神经网络预测模型精度和收敛速度的要求,该文提出了一种并行拟牛顿神经网络建模的非线性预测控制算法.该算法中采用一个前向神经网络作为预测模型,网络的训练利用自调节拟牛顿法(SSQN)和BFGS拟牛顿法并行计算Hessian矩阵以及各自的搜索方向,并用最小原理确定出一个最优步长来调节网络各节点之间的权值.通过Matlab仿真证明了该算法的有效性.     

飞航导弹高精度自适应预测控制设计

飞航导弹的飞行主要是通过姿态稳定与调节来实现的。通过以小扰动模型为基础的导弹动力学特性分析，建立了导弹姿态控制回路的串级控制结构，并且以离散模型作为基于递推最小二乘法的自适应预测控制的被控对象，把原先响应较慢的质心控制转换为反应较快而且精度高的弹道角控制。根据导弹的特性，在姿态内回路采用广义预测控制，在弹道外回路采用一种积分形式的预测控制。在参考信号上，实现了质心指令到弹道指令的有效变换，为高精度小超调跟踪奠定了基础。这种方法实现了姿态参考信号与导引指令的统一，姿态控制与质心控制的统一，充分降低了对气动等     

气体分馏装置多变量预测函数控制方法

针对气体分馏工业过程中存在的多变量、强耦合、大滞后等系统特性,设计了一种预测时域可调的多变量预测函数控制算法.该方法结合单变量预测函数控制及Simith预估器的特点,通过对预测时域进行分段设定,以期达到较好的快速性和稳定性.以气体分馏装置的脱丙烷塔为例,依托现场的实测模型,对提出的算法进行了验证.结果表明,所提出预测时域可调的多变量预测函数控制算法调节时间短,跟踪效果好.     

预测控制理论在矿井通风系统的应用

针对目前矿井通风系统存在的不能根据生产环境要求对风量进行实时调节和控制效果不理想造成大量的能源浪费的问题，提出了一种简单、易行的控制方法－预测控制。介绍了这一方法的机理，并以铁法矿务局大明一矿的现有通风系统为例，建立了预测模型，并以仿真结果说明了这一方法的合理性和有效性。     

多变量预测控制及其在工业锅炉控制中的应用

本文利用预测控制方法,编制了监控级优化控制软件;同时,为了提高控制效果,节约能源,将该方法用到工业锅炉控制中去,设计了一种两级预测控制方法,并进行了仿真研究.     

基于多变量统计方法的产品质量控制

提出了一种多变量统计质量控制方法来减小由于过程扰动引起的产品质量变化.该方法首先通过正常工况的历史数据,建立一个部分最小二乘的回归模型,利用高采样频率的过程测量值来预测质量变量的值.预测误差作为部分最小二乘逆模型的输入得到过程操纵变量的调节量,通过调节过程操纵变量来抑制过程扰动,减小质量变量的变化.所提出的多变量统计质量控制方法在TE过程中得到了验证.仿真结果表明,与传统的PID质量控制方法相比,所提出的方法能减小由过程扰动引起的质量变化.     

具有比例积分结构的模型算法自适应控制器

通过构造新型目标函数,并且采用加权预测控制律代替一步预测控制量,得出了一种具有比例加积分结构的自适应模型算法加权控制器．该控制器能实现无偏差跟踪参考输入轨迹．仿真结果表明,对于时变对象,新算法自适应控制比基本型模型算法控制具有更强的鲁棒性．     

基于多模型切换的过热汽温自适应预测控制

为了克服电厂过热汽温对象大惯性、大滞后及参数随负荷显著变化对系统控制带来的困难,采用了一种基于多模型切换的自适应预测控制策略.采用多个固定模型和2个自适应模型并行辨识过热汽温对象的动态特性.在每个采样时刻基于切换性能指标选出最优的局部模型作为当前模型,并据此设计预测控制器,从而实现全工况运行的自适应控制.同时证明了所提出的多模型控制策略可以保证闭环系统输入输出有界稳定.仿真结果表明该控制策略在大工况范围具有良好的动态调节品质和鲁棒性能.     

基于预测电压空间矢量脉宽调濑控制策略的研究

介绍了预测控制的基本原理,提出了一种基于预测电压空间矢量脉宽调制的控制方法。在传统的预测电压控制的基础上,设计了一种改进型的预测电压控制算法,阐述了三相空间矢量脉宽调制（SVPWM）的控制算法的实现。研究结果表明：通过对三相逆变器系统的仿真,验证了基于预测电压空间矢量脉宽调制控制策略的可行性。