辩识Hammerstein模型的集成辩识方法——MISO情形

本文针对用Ｈａｍｍｅｒｓｔｅｉｎ模型描述的一类ＭｌＳＯ非线性系统，提出了一种稳态估计和动态辩识相结合的集成辩识方法。利用稳态信息获得非线性增益的强一致性估计，利用动态信息可获得线性子系统脉冲响应序列的强一致性估计。数字仿真结果也说明了该集成辩识方法的有效性和实用性。     

基于广义Hammerstein模型的多变量非线性预测控制

将单输入单输出的Ｈａｍｍｅｒｓｔｅｉｎ模型推广至多输入多输出系统,提出了广义Ｈａｍｍｅｒｓｔｅｉｎ模型,并给出了其辨识建模方法．进一步以此模型为基础,提出了一种多变量非线性预测控制算法．该算法利用了线性预测控制的成果,避免了通常非线性模型预测控制所需的在线数值寻优计算,大大节约了在线计算时间、提高了算法的可靠性和稳定性．     

基于Lagurre函数的一类非线性系统预测控制

采用有限级Ｌａｇｕｅｒｒｅ级数构成Ｈａｍｍｅｒｓｔｅｉｎ型非线性系统近似模型,并给出基于该模型的Ｈａｍｍｅｒｓｔｅｉｎ型非线性系统的自适应预测控制算法。仿真实验表明,这种自适应控制算法,对系统的时延和阶次以及非线性特性变化有较强的鲁棒性。     

连续发酵过程的一种建模方法

采用由非线性静态部分串联线性部分组成的Ｈａｍｍｅｒｓｔｅｉｎ模型进行连续发酵过程的建模研究。在连续发酵过程的最优控制区域内建立了该过程的Ｈａｍｍｅｒｓｔｅｉｎ模型,并通过仿真实验,验证了该模型的可靠性。     

Hammerstein模型非线性环节折线表示辨识方法研究

以单输入单输出非线性系统Ｈａｍｍｅｒｓｔｅｉｎ模型为对象，研究了一种基于非缄性环节折线近似表示的辨识方法，该法对三位式伪随机序列的构造辨识激励信号，可辨识出非线性静态环节参数和线性动态环节参数的一致估计值。     

无人驾驶飞机的两级控制

推导了Ｈａｍｍｅｒｓｔｅｉｎ模型描述的一类多变量非线性系统的加权量小方差自校正调节器算法，并采用两级控制思想将其应用在飞机控制器上，实陆运行结果表明这种调节器具有较强的鲁棒性和较好的控制效果。     

双线性Hammerstein模型的集成辨识方法

提出了辨识双线性Ｈａｍｍｅｒｓｔｅｉｎ模型的稳态与动态辨相结合的集成辨识方法。该方法利用稳态信息获取稳态模型的强一致性估计,并利用稳态模型通过神经网络逼近获得了静态非线性增益的设计,再利用动态信息辨识获取双线性Ｈａｍｍｅｒｓｔｅｉｎ模型的双线性系统未知系统的一致性估计。仿真结果表明了该方法的有效性和实用性。     

Hammerstein方程的一个线性化方法

以周伦变换为基础建立Ｈａｍｍｅｒｓｔｅｉｎ方程的延拓法，将同伦方程归结为微分积分方程Ｃａｕｃｈｙ问题，在形成的Ｃａｕｃｈｙ问题中积分方程线性的，这种具有线性化特征的延拓法，用于非线性积分方程数值解，十分方便且有效。     

一类典型工业过程的RBF神经网络控制

根据一类典型工业过程的特点，提出了一种神经网络控制方案．该方法基于ＲＢＦ（ＲａｄｉａｌＢａｓｉｓＦｕｎｃｔｉｏｎ）神经网络辨识过程模型，然后在此模型基础上设计内模控制．利用连续搅拌反应釜（ＣＳＴＲ）系统进行仿真设计，结果表明方案有效．     

一类非线性系统稳态优化新方法

本文针对多变量Ｈａｍｍｅｒｓｔｅｉｎ系统，提出了利用优化过程中设定点变化的阶跃信号，辨识系统稳定模型，从而得到稳态最优解的方法。仿真结果表明了该方法的有效性和实用性。     

连续搅拌反应釜的自适应模糊辨识与预测控制

化工领域为保证生产安全,对温度、压强、浓度等工艺指标有严格的要求。连续搅拌反应釜属于典型的化工设备,存在较强的非线性和时滞性,传统的建模与控制方法无法满足其精度要求。针对连续搅拌反应釜系统提出一种自适应模糊辨识与预测控制的方法。首先根据模糊划分C均值聚类算法得到模糊隶属度和初始聚类中心,在此基础上采用分层遗传算法进一步优化连续搅拌反应釜T-S模糊模型的参数。其次,采用自适应机制遗忘因子递推最小二乘法来估计T-S模糊模型的后件参数。最后,基于得到的T-S模糊模型,对连续搅拌反应釜进行自适应模糊广义预测控制,仿真结果验证了该算法的有效性。     

基于动态递归神经网络的动态矩阵控制

给出了利用动态递归神经网络 (DRNN)重构一个非线性动态过程的方法 ,对权值调整算法进行了推导。采用的动态递归神经网络具有非线性系统状态观测器的结构特征 ,容易实现并进行稳定性分析。利用训练好的网络作为预估模型 ,设计了基于DRNN的动态矩阵控制算法。仿真结果表明了权值调整算法和控制策略的有效性     

Identification of Neuro-Fuzzy Hammerstein Model Based on Probability Density Function

A new identification method of neuro-uzzy Hammerstein model based on probability density function(PDF) is presented,which is different from the idea that mean squared error(MSE) is employed as the index function in traditional identification methods.Firstly,a neuro-fuzzy based Hammerstein model is constructed to describe the nonlinearity of Hammerstein process without any prior process knowledge.Secondly,a kind of special test signal is used to separate the link parts of the Hammerstein model.More specifically,the conception of PDF is introduced to solve the identification problem of the neuro-fuzzy Hammerstein model.The antecedent parameters are estimated by a clustering algorithm,while the consequent parameters of the model are identified by designing a virtual PDF control system in which the PDF of the modeling error is estimated and controlled to converge to the target.The proposed method not only guarantees the accuracy of the model but also dominates the spatial distribution of PDF of the model error to improve the generalization ability of the model.Simulated results show the effectiveness of the proposed method.     

化工过程中虚假宽松约束的修正预测控制

过程控制中广泛存在着对变量的各种约束条件,因此需要设计能够满足约束条件的控制策略。约束预测控制能够处理各种输入和输出约束,是一种有效的控制方法。但在实际过程控制中,由于预测控制不检测下层回路的实际执行信息,当控制作用超出系统实际最大能力而不能完全下载时,标称约束成为虚假宽松约束,导致系统响应偏离预期,约束条件无法满足。该文基于线性系统离散状态空间模型,讨论有输入和输出区间约束条件的基于区间控制思想的预测控制。为保证虚假宽松约束发生时预测控制仍能够正确有效实施,提出及时进行一系列预测模型数据和约束条件的修正算法,并使约束条件得到满足。利用绝热连续搅拌釜式反应器(CSTR)模型的控制仿真实验证明了该算法的有效性。     

Auxiliary Model Based Multi-innovation Stochastic Gradient Identification Methods for Hammerstein Output-Error System

Special input signals identification method based on the auxiliary model based multi-innovation stochastic gradient algorithm for Hammerstein output-error system was proposed.The special input signals were used to realize the identification and separation of the Hammerstein model.As a result,the identification of the dynamic linear part can be separated from the static nonlinear elements without any redundant adjustable parameters.The auxiliary model based multi-innovation stochastic gradient algorithm was applied to identifying the serial link parameters of the Hammerstein model.The auxiliary model based multi-innovation stochastic gradient algorithm can avoid the influence of noise and improve the identification accuracy by changing the innovation length.The simulation results show the efficiency of the proposed method.     

驾驶人纵侧向驾驶能力评价方法研究

为合理分配智能汽车人机协同共驾驾驶权,提高智能车辆的驾乘安全性和舒适性,本文提出驾驶人纵侧向驾驶能力的概念及其评价方法.对驾驶人的驾驶能力进行了定义和分析,并在此基础上设计了纵向跟车激励工况和侧向移动双移线激励工况,在搭建的驾驶人在环智能仿真平台上进行数据采集.建立了基于Hammerstein辨识过程的驾驶能力辨识模型,采用主成分分析法对驾驶能力辨识模型中的关键参数进行解耦和降维处理;通过客观蚁群聚类和主观量表分析相结合的分类方式,实现驾驶能力的分类;通过多元线性回归分析得到驾驶能力评价方程.结果表明,纵侧向驾驶能力辨识模型平均辨识及拟合精度均大于90%,经主成分分析及主客观分类处理后的纵侧向驾驶能力评价方程满足统计检验指标,具有良好的拟合及预测结果.      

基于Hammerstein模型和GA的非线性广义预测控制

针对Hammerstein型的非线性系统,给出了一种基于GPC的预测控制方法.分析了使用近似法求解控制量的缺点,据此提出了基于遗传算法的控制量优化求解策略.以一个热交换器作为仿真实例,分别使用遗传算法和两种近似法求取控制量,并比较了3种情况下的控制效果.仿真结果表明基于遗传算法的预测控制器具有良好的性能.     

改进的一般化学习网络内模控制在CSTR中的应用

以连续搅拌反应釜(CSTR)为例,通过对一般化学习网络(ULN)分支上时间延迟的优化训练,提高了CSTR 这类具有滞后环节的复杂非线性系统的建模精度。将一般化学习网络和模糊理论相结合,提出了一种改进的神经网络内模控制方法(改进的ULN-IMC)。仿真结果表明,改进的ULN-IMC可有效的提高CSTR的跟踪和抗扰动定值控制过程。     

基于西门子PCS7的搅拌反应釜连续反应控制系统

针对搅拌反应釜连续反应过程,采用多功能过程和实验系统（MPCE）中的连续搅拌反应过程（CSTR）进行控制系统设计。进料流量采用比值控制,液位采用串级控制,升温过程采用预测模糊控制,恒温阶段采用模糊免疫PID控制,并设计了压力安全联锁控制系统。基于西门子PCS7产品进行工程实现,运行结果表明：控制系统中各种控制策略操作简...     

多变量Hammerstein-Wiener模型的参数辨识

为了突破现存Hammerstein-Wiener模型参数辨识方法中假设输出非线性块可逆的限定条件,基于可分非线性最小二乘算法,提出由多个单变量Hammerstein子模型和一个多变量输出非线性块组成的多变量Hammerstein-Wiener模型的参数辨识方法.首先,以输出误差最小为准则使用Levenberg-Marquardt法辨识出输出非线性块和Hammerstein子模型的两个参数集.其次,对Hammerstein子模型使用基于张量积的奇异值分解,辨识出输入非线性块与中间线性块的参数.再次,理论分析了所提辨识方法的辨识收敛性.最后,通过仿真验证此法的有效性.