一类快速非线性预测控制的分析与改进

针对仿射非线性系统,分析了一类快速预测控制算法稳态误差的来源,给出了误差的解析表达式.通过反馈校正消除稳态误差,提高了算法对模型失配的鲁棒性.对水箱液位控制系统的仿真和实验研究,结果验证了分析和改进的有效性.     

一种具有大工作域的非线性预测控制算法

首先提出了一种同时具有计算量小和工作域大等优点的非线性预测控制算法,该算法的这些优点是由于在基于可行解的非线性预测控制算法中结合了多模型方法;然后证明了该算法的稳定性并分析了它的特点;最后用一个连续搅拌水箱反应器的例子说明了该方法的有效性.     

试验温室温度系统建模与仿真

温室小气候具有强非线性、大时滞、强耦合、强干扰、时变等特点.为更好地设计温室小气候计算机监控系统,需要对其建模和仿真,以便比较控制方案、检验控制算法.在分析温室温度系统机理模型的基础上,选择MISO的ARIMAX模型描述温度系统,根据试验温室实测数据,采用"统计假设检验"和"模型拟合度检验"相结合的方法确定模型结构,通过递推增广最小二乘法估计模型参数,并进行了仿真研究.     

一类具有潜伏期的病毒自发变异的时滞SIR传染病模型

提出了一种针对病毒变异潜伏期的时滞传染病模型.研究假设病毒在变异前后都具有传染性,但是变异病毒在患者体内无法被立即检测到.因此,将无法检测到变异病毒的时间定义为病毒的变异潜伏期.在潜伏期内,患者无法及时感知病情.研究首先定义了基本再生数,并讨论了模型的无病平衡点、单病边界平衡点和地方病平衡点的局部稳定性.其次,通过理论推导得出了系统的横截条件,并证明在满足该条件的情况下,系统存在纯虚根并产生Hopf分支.最后,通过数值模拟验证了研究结果.研究表明,病毒潜伏期的存在会引发Hopf分支,产生周期解,并破坏系统的稳定性.这表明病毒潜伏期对传染病的预测和防治具有重要影响.     

不确定非线性系统的模糊保性能容错控制

针对一类具有范数有界参数不确定性的非线性系统和一个二次型性能指标,提出了在执行器故障时保性能控制器的设计方法。采用线性矩阵不等式的方法,得出了系统在执行器故障时保性能控制律存在的充分条件,使系统对允许的不确定性具有鲁棒性,并达到一定的性能指标。仿真结果表明该方法的有效性。     

矿渣微粉生产过程全流程优化

简述了矿渣微粉生产整体流程,研究了以最大化经济效益为目的的全流程优化问题.通过协调生产管理、运行优化、过程控制等部门的工作,结合立磨粉磨过程的工艺特点,提出了针对矿渣微粉生产过程的全流程优化整体解决方案.基于某微粉厂提供的大量数据,分析挖掘出矿渣微粉生产过程中影响经济效益的生产指标,以及在生产过程中影响这些生产指标的控制指标.将运行优化分为两层,并给出数学描述,为矿渣微粉生产过程全流程优化的深入研究奠定基础.