控制受限加权预报自校正系统的稳定性分析

针对控制幅值受限的、含稳定的未建模动态和有界干扰的对象 ,给出了一种鲁棒加权预报自校正控制算法。这种算法是在最小二乘型参数估计的基础上通过引入死区而得到的 ;通过引入一补偿函数f(t) ,并结合关键性技术引理便捷地对系统的鲁棒稳定性作了详细证明。结果表明 ,即使受控对象不稳定 (通常涉及控制幅值受限的控制系统稳定都需要对象稳定 ) ,所建立的系统也可以稳定。     

隐式广义预测自校正控制算法的混合仿真研究

利用广义预测控制与动态矩阵控制的等价性,根据动态矩阵控制中误差校正原理,对广义预测控制算法中的开环预测向量ｆ作了修正,并通过模拟仿真仪对该算法进行了混合仿真研究。     

简化稳定广义预测控制算法

讨论了一种简化的无穷广义预测控制算法,算法在被控对象稳定的条件下可以保证闭环系统的稳定性.使用收缩原开环系统极点的方法使原系统稳定,然后针对这个稳定广义系统推导了无穷广义预测控制率,理论分析证明可以保证开环不稳定系统的闭环稳定性.该算法可以得到控制率的显式解,不用递推求解Diophantine方程,大大减小了过程计算量,具有一个意义明确的可调参数,适用于不稳定,非最小相位和纯滞后系统.对几类不稳定过程的数值仿真结果说明了该方法的有效性.     

固体氧化物燃料电池系统的鲁棒反馈模型预测控制

固体氧化物燃料电池系统工作过程中燃料与氧化剂的压力差和燃料利用率的变化值是衡量系统运行安全、稳定长效、具有较好鲁棒性的重要指标.本文提出采用离线计算、在线优化相结合的带有输出反馈的鲁棒模型预测控制方法,分别将燃料与氧化剂的压力差和燃料利用率作为输入和输出约束,离线计算目标函数上界及其系列渐近稳定域,在线时对控制量进行精确定位.仿真结果表明,采用了状态反馈的模型预测控制方法能有效克服模型失配问题并迅速获得被控量的预测值,使系统当负载电流发生波动时能克服变化引起的参数偏差,提高了响应速度,增强了系统鲁棒性.     

双率采样数据系统最小方差自校正控制方法

输入输出采样周期相同,而且时间上同步的传统离散时间系统(即单率系统)最小方差控制方法,不适用于输入输出采样周期不相同的双率系统.提出了控制刷新频率是输出采样频率整数倍的未知参数双率系统最小方差自校正控制算法.其基本思想是,通过设计一个参数估计器来估计系统模型参数,设计一个损失输出估计器来计算系统的损失输出(即采样间输出),通过Diophantine方程和极小化最优预测误差方差导出了双率系统最小方差控制律,并提出了最小方差自校正控制算法.最后用仿真例子说明提出方法的有效性.     

多变量自校正控制计算机辅助设计软件系统

本文介绍了一个可帮助用户进行多变量自校正控制系统设计,而使用户不必了解算法细节的计算机辅助设计(CAD)软件系统;它既包括一些经典的自校正控制算法,又引入了一些近年来新研究的成果。使用情况表明,该系统算法先进,使用方便,控制效果较好,是一个实用的软件工具。     

基于预测校正的三回路驾驶仪极点配置设计

针对三回路自动驾驶仪设计中,以开环穿越频率为性能指标的极点配置算法存在的缺陷,提出了预测校正开环穿越频率极点配置设计方法。采用该方法完成了某战术导弹三回路自动驾驶仪设计;验证了该方法设计的控制系统比传统方法性能优异,满足期望开环穿越频率性能指标;分析了三回路自动驾驶仪各回路对导弹控制系统发挥的作用。通过实例分析,表明该方法克服了以往极点配置设计方法的缺点,便捷有效,收敛速度快,计算量小,非常适用于三回路自动驾驶仪的设计。     

基于自校正MPC的舰载机着舰控制技术

针对模型参数不准确条件下的全自动着舰控制技术进行了研究,设计了一种基于保辛伪谱算法(symplectic pseudospectral method,SP)和带遗忘因子递推最小二乘法(recursive least squares with forgetting factor,FFRLS)的舰载机着舰自校正模型预测控制...     

一种自校正PID控制器设计与仿真研究

介绍了一种基于改进Ziegler-Nichols参数整定方法的自校正PID控制器。给出系统的ARX模型,引入带遗忘因子的最小二乘实时参数估计算法和增量式PID控制算法;给出改进的Ziegler-Nichols整定方法,建立临界增益和临界振荡周期与系统参数之间的关系式。以其在变风量空调系统的变频风机—管道静压控制回路中的应用为例,进行MATLAB仿真。仿真结果显示,自校正PID控制系统能够实时估计被控对象的参数,实时整定控制器参数,适应被控过程的变化,具有较强的实时参数估计和自校正能力。     

Multivariable PI Type Generalized Predictive Control

1.INTRODUCTIONTilegelleralizedPredictivecontrolorGPC(Clarkeetal,1987)hasgainedwidespreadac('('1)tall('cillilldllstryaswellasinacademia.Experimentalstudiesandpracticalapplicationshave(lelllollstratedtherobustnessofthecontroller.Exceptformuchaworkdealtwithsillgle-illplltsillgle-output(SISO)linearsystems,peoplealsoextendedGPCtomulti-inputllnllti-olltput(MIMO)linearsystem.Kinnaert(1989)proposedthemultivariableGPCbasedoilt,lleCARIMAmodel.Inanote,Scattolini(1992)presentedtheclosed-lo…     

约束滚动控制序列的预测控制器在船舶驾驶控制中的仿真研究

本文通过约束预测控制器的滚动优化序列，在控制律的计算中避免了矩阵求逆运算，大大地减少了计算量，有利于控制器的在线实现。仿真结果表明了该控制器的快速性及优良性能。     

利用对象输出信息的预测控制新算法

本同了一种利用对象输出信息的预测控制新算法，此算法需调整的参数少，比ＰＩＤ参数容易整定；此算法的计算量少，能用于愉速过程的控制；此算法的鲁棒性好，能用在线性与非线性系统中；经仿真试验证明控制效果很好。     

多变量系统预测函数解耦控制

提出一种新的多变量系统预测函数解耦控制(PFC)算法。该算法将多变量系统的PFC分散为若干单变量系统的PFC,使参数设计和算法求解大为简化。此外,利用该算法可得到一个解析的控制量计算方程,控制器参数均可离线计算,因此在线时算法简单、计算量小,可用于解决复杂的耦合控制问题。仿真结果表明了该算法的有效性和可行性。     

Robust极点配置及其优化算法

本文提出了一个线性系统极点配置的有效算法,首先利用正交变换将能控系统简化成上Hessenberg能控标准型,然后利用(A,B)特征子空间找出闭环系统关于指定复数集所有可能的特征向量,从中选取一组线性无关的向量{x_1,…x_n}作为闭环系统的特征向量,使得max{c_k,k∈n}极小,最后由x={x_1,…x_n}找出反馈阵F,使得闭环系统(A+BF,B)的极点集等于L。     

超空泡航行体鲁棒控制研究

超空泡航行体独特的航行环境决定它是一个具有多耦合、系统参数不确定性特点的多变量系统.针对超空泡航行体的上述特点,开展了对超空泡航行体控制系统的鲁棒性设计方法的研究.在超空泡航行体的纵平面内数学模型的基础上,设计了超空泡航行体运动的鲁棒控制器,并在MATLAB7.0环境下进行了仿真,仿真结果验证了该鲁棒控制器对超空泡航行体运动控制的有效性和鲁棒性.     

On-Line Tuning Scheme for the Generalized Predictive Controller via Simulation Optimization

1 .INTRODUCTIONModelpredictivecontrol(MPC)isacomputercontrolalgorithmthatsolvesanon lineoptimizationproblemateachsamplinginstant.Overthepastmorethan 2 0years,thepopularityofMPCforindustrialprocesscontrolapplicationshasbeenincreasingcontinuouslywiththeeffectivenessimprovementofvariousad vancedcontroltechnologieshavingbeendemonstratedinindustrialapplications[1 ,2 ] .Oneofthemainrea sonsforthesuccessofMPCintheindustrialprocessisitsabilitytoobtainagoodperformancestartingfromratherintuitive…     

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。     

基于模糊反馈校正的广义预测控制

针对具有纯时滞和非线性的复杂系统，提出一种基于广义预测控制和模糊反馈校正相结合的控制策略，目的在于抑制模型失配的影响，增强广义预测控制的鲁棒性，建立一种适于实时生产过程的控制方法。仿真结果表明了这一算法的有效性。