高速公路入口匝道启发式控制的仿真研究

为了解决高速公路交通事件引起拥堵的控制问题,提出了基于Bottleneck算法的高速公路入口匝道启发式控制方法并进行了数字仿真.针对交通事件引起拥挤时,事发点上游密度变大,下游密度变小的事实,选取交通密度代替Bottleneck算法中的流量作为控制参数,推导出拥堵条件下的入口匝道协调控制算法;针对单点层面调节缓慢,协调层面调节振荡与调节过度的缺陷,应用数字仿真方法,通过控制效果的仿真分析,提出了改进的调节率公式.以宁杭高速公路为背景,应用MATLAB仿真软件,进行了控制效果的仿真研究,从数字仿真层面表明了所提出的启发式控制算法的有效性.     

非线性系统的鲁棒容错控制

对非线性鲁棒容错控制的研究现状进行了综述。首先介绍了一些与非线性鲁棒容错控制密切相关的研究方向,包括非线性系统理论、鲁棒控制、自适应控制等。然后分被动式和主动式介绍了非线性系统鲁棒容错控制的研究现状;被动容错控制方面,主要介绍了可靠控制方法;主动容错控制通常需要解决三个问题:诊断、控制以及二者的综合,本文按照这个划分对主动式的研究现状进行了总结。最后,探讨了该领域的一些热点和难点问题。     

城市快速路入口匝道交通控制及优化

针对城市快速路入口匝道的信号灯控制方案,借助车流波动理论,分析了该类交叉口内部的车流运行时空特性,描述了快速路、入口匝道上的车流在交叉口的排队过程,以交叉口车流总延误最小为目标,快速路与入口匝道的绿时分配以及信号周期为参数,建立了城市快速路入口匝道交通控制优化模型,并通过一个实例对优化模型和求解算法进行了验证。研究结果表明：当快速路及匝道绿灯时间均满足最低要求而交叉口有效通行时间（信号周期与周期损失时间的差值）仍有富余时,应将富余的可通行时间分配给快速路,以使得交叉口车流总延误最小。快速路入口匝道交叉口的车辆平均延误由优化前的16.76 s下降至13.18 s,同比下降21.36%;匝道最大排队长度由48.82 m缩短至33.28 m,同比下降31.83%。     

规避资产重组金融风险的鲁棒Ｈ∞控制策略研究

将资产重组过程中收益率的随机性通过其不确定性摄动和系统的不确定性扰动输入来体现,建立了资产重组问题的离散时间系统模型,基于时谱离散系统Ｈ∞优化设计思想,求得资本运营过程中能够确保资产财富按预期目标增值,有效抑制和防金融风险的鲁棒Ｈ∞控制策略,并通过一算例说明了算法的有效性。     

规避资产重组金融风险的鲁棒H_∞控制策略研究

将资产重组过程中收益率的随机性通过其不确定性摄动和系统的不确定性扰动输入来体现 ,建立了资产重组问题的离散时间系统模型 ,基于时变离散系统 H∞ 优化设计思想 ,求得资本运营过程中能够确保资产财富按预期目标增值 ,有效抑制和防范金融风险的鲁棒 H∞ 控制策略 ,并通过一算例说明了算法的有效性     

一类不确定非线性系统的鲁棒自适应控制

针对一类具有未知控制方向、未知参数以及未建模动态的非线性系统,提出了一种带有死区修正的鲁棒自适应递推控制策略.该策略不需要控制方向符号的先验知识.根据参数的上下界先验信息,分别将光滑投影算法和非连续投影算法与参数自适应律结合起来,既抑制了参数的漂移,又使估计参数达到了最小.算法保证了闭环系统所有信号的有界性,同时使得跟踪误差收敛于零的任意小邻域内.     

区间系统鲁棒绝对稳定性分析

针对区间型Lurie间接控制系统和直接控制系统,提出了鲁棒绝对稳定性分析的新方法。该方法通过引入区间矩阵的一种新的描述方法,利用李亚普诺夫(Lyapunov)稳定性理论分别给出了间接控制系统和直接控制系统的鲁棒绝对稳定性的新的判别方法。所得判据以线性矩阵不等式的形式进行描述,保守性小,计算方便。分别就间接控制系统和直接控制系统,给出了算例以说明方法的有效性。     

关键链项目进度计划的鲁棒优化的研究

针对任务工期不确定程度较大的资源受限的关键链项目进度计划问题,提出了求解该问题的鲁棒优化数学模型。在传统关键链项目进度计划模型的基础上,针对该鲁棒优化模型设计了遗传算法。通过基于顺序表示的遗传基因编码方式,形成随机优先权列表,以保证初始种群的多样性。通过三角模糊数描述任务的持续时间,进而获得相应情景的任务工期向量和该情境下的发生概率。应用该模型对项目实例进行求解,分析表明,所求得的关键链进度计划能够有效应对任务工期不确定性导致的随机差异,具有较强的鲁棒性。另外,决策者通过调整模型中目标函数以及约束函数中的参数,可以有效平衡解的可行性和最优性,有助于决策者根据风险偏好选择合适的进度计划。     

基于Elman网络的鲁棒型广义预测控制方法研究

提出一种基于Elman动态回归神经网络模型的鲁棒型广义预测控制(GPC)．该算法首先用EIman网络对非线性系统进行辨识，建立预测模型，然后在控制中将模型输出值与测量输出值进行综合，代替量测输出用于控制中，从而降低辨识器与控制器对未建模动态的敏感性，加强控制器的适应能力和鲁棒性．仿真结果证明：将本算法应用于非线性系统预测控制，对未建模动态具有很强的鲁棒性和很好的控制能力。     

非线性中立型控制系统的鲁棒稳定与鲁棒镇定

研究了一类不确定性的非线性中立型动态系统,系统具有多重时不变状态时滞。其不确定性满足范数有界条件。采用LyapunovV泛函的方法。建立了一类Lyapunov泛函。通过对控制系统(B,D,C)的分析,得出只要矩阵对(B,D)是完全可控的,或者是可稳定的,则在相应的条件下便得出相应的非线性中立型动态控制系统及滞后型动态系统可镇定的充分条件。建立了非线性中立型微分系统的时滞无关的渐近稳定性判别条件,以及非线性中立型动态控制系统的时滞无关鲁棒镇定的判据。同时,给出了相应的非线性滞后微分系统的时滞无关鲁棒稳定性的判据,以及非线性滞后动态控制系统的时滞无关鲁棒镇定性的代数判据。     

不确定Lurie型控制系统的绝对稳定性

讨论了区间非线性Lurie型控制系统的鲁棒绝对稳定性.用Lyapunov函数法研究了区间非线性Lurie型直接控制系统和间接控制系统的鲁棒绝对稳定性;给出了区间非线性Lurie型直接控制系统和间接控制系统鲁棒绝对稳定的充分条件;建立了区间非线性Lurie型控制系统鲁棒绝对稳定与区间矩阵稳定的关系.     

再制造物流网络的稳健优化设计

考虑再制造物流系统中废旧产品回收量和再生产品需求量的不确定性，提出一种单产品、单周期、有能力限制的再制造物流网络稳健优化设计模型，用来确定再制造物流网络中各种设施的数量和位置，并在由此构成的各条物流路径上合理分配物流量。算例分析验证了所提模型的有效性。     

多组多滞后区间系数非线性控制系统的鲁棒镇定

本文采用刘永清建立的控制系统与滞后控制系统等价性方法，给出了多组多滞后区间系数非线性定常控制系统的鲁棒镇定及估计公式。     

具有模型和实际差异的非线性离散时滞系统最优控制

研究了非线性分布时滞系统的最优控制,提出了一种基于线性分布时滞模型和二次型性能指标问题的迭代算法。在模型和实际存在差异的情况下,该算法通过迭代求解分布时滞线性最优控制问题和参数估计问题,获得原问题的最优解。仿真实例表明该算法的有效性和实用性。     

非匹配不确定非线性系统的鲁棒自适应控制

针对一类非匹配不确定非线性系统,研究了一种适用于输出跟踪的鲁棒自适应控制器设计新方法。结合反演设计方法和"σθ-修改"参数自适应技术所设计的控制器,对非匹配的未知参数和非参数有界不确定项具有强鲁棒性。该控制器不仅能保证闭环系统所有信号有界,且能使跟踪误差以指数速度收敛到零的小邻域内。计算机仿真算例证实了理论结果的可行性和有效性。     

Lurie控制系统鲁棒绝对稳定性的LMI方法

对于不确定性Lurie控制系统 ,给出了一组关于Lurie型Lyapunov函数中正定矩阵和积分项系数等自由参数的线性矩阵不等式 (LMI) ,通过这组线性矩阵不等式解构造的Lyapunov函数来保证系统的鲁棒绝对稳定性 ,不必选择和调整参数。分别讨论了无穷扇形角和有限扇形角的情形 ,所获得的结果适用于系统具有多个非线性执行机构的情形。最后通过实例分析了扇形角的大小与鲁棒稳定度的关系 ,并说明了本文方法的有效性     

一种寻求退化型运输问题最优解方法研究

文献[3]和文献[4]都对运输问题最优解的改进作了讨论,但对退化型运输问题是否存在最优解却作了回避.对于出现退化情形而又无法用位势法或闭回路法调优的运输问题,给出了一种寻求最优方案的方法--零数字格转移定理.该定理不仅为退化型运输问题的处理提供了理论基础,而且也为这类特殊的运输问题提供了一种简便可行的表上作业求解方法.     

受需求风险干扰的供应链系统最优控制策略

讨论了一类受需求风险干扰的供应链系统的最优控制问题.在建立包含市场顾客层、中间集结层和分销层的供应链系统结构模型的基础上,考虑系统受到市场需求风险的干扰,构建了受需求风险干扰的供应链系统动态模型,将前馈反馈最优控制理论引入模型,设计算法,给出了模型的最优控制策略.最后,通过对实例的仿真计算,验证了最优控制策略对需求风险的抑制作用.研究表明,前馈反馈最优控制策略是一种对需求风险具有明显抑制作用的鲁棒性控制策略.     

一类分布式控制系统的容错优化调度算法

在分析同步采样分布式控制系统基础上,给出了一种新的容错调度算法。该算法首先在一个周期内形成一个任务调度序列(包括基版本和副版本),然后采用启发式算法将任务分配倒各个处理器上,且同一任务的基版本和副版本分配到不同的处理器上。同一处理器上的任务按照其在调度序列中的先后次序执行。由于控制系统的性能与任务的采样周期和控制延迟有关系,因而采用以整数编码为基础遗传算法对调度序列进行优化。仿真实验表明,这种调度算法在保证实时任务容错可调度的情况下,可以极大地提高控制系统地的性能。     

一类不确定非线性系统的鲁棒输出跟踪控制器

研究了一类不确定非线性系统的鲁棒输出跟踪问题 ,目的是在未满足不确定性匹配条件的情况下设计精确跟踪参考轨迹的状态反馈控制器。为了补偿不确定性 ,将鲁棒输出跟踪控制器的设计问题转化为最优控制器的设计问题。证明了鲁棒输出跟踪问题的解可通过最优控制的解而得到 ,通过仿真说明了这种设计方法是行之有效的。