双层式状态空间智能预测控制及其应用

介绍了状态空间预测控制算法和智能控制算法相结合的方法及其在电加热炉中的应用，结果表明：实时控制比状态空间预测控制算法超调减小５℃，调整时间缩短６０ｍｉｎ，精度可提高±１．５℃。     

人口控制预测差分方程模型

本文建立了预测和控制人口增长的矩阵形式的差分方程模型,此模型的特点是考虑了育龄妇女各年龄的生育率。利用《中国人口统计年鉴》上收集到的部分数据和数学软件Matlab,按照不同的生育率,对我国的人口发展进行了预测。得出生育率控制在1．8附近时,前30年左右人口增长缓慢增长到14亿,然后人口开始逐渐下降,既防止了人口增长过快,又能很好地控制人口老龄化。     

基于预测控制模型的一种状态空间实现

以受控自回归滑动平均模型和受控自回归积分滑动平均模型为研究对象，根据估计理论，利用参数递推方法，构造了广义预测控制的一种状态空间实现，从而避免了解Diophantine方程，大大地减少了预估算法的计算量，为控制系统的性能分析提供了便利条件，文末，对状态空间实现的可控与可观性加以了证明。     

模糊预测控制的实现形式

对模糊预测控制的实现形式进行了论述和分析。指出预测控制和模糊控制是复杂系统的两种控制策略,预测和模糊集合理论结合在一起,相互促进,可以进一步提高性能,文末对模糊预测控制进行了展望。     

基于增广状态空间法的稳定平台离散模型预测控制

针对旋转导向钻井稳定平台存在的摩擦问题,提出了将增广状态空间模型与模型预测控制相结合的稳定平台离散预测控制算法,以提高平台系统的控制精度和稳定性.建立了带摩擦的稳定平台广义被控对象的数学模型,以增广形式的状态空间模型为基础,结合滚动时域控制原则,通过对稳定平台离散模型的状态空间形式进行增广变换,设计了增广状态空间模型下的预测控制器.仿真结果表明,稳定平台预测控制系统保证了钻井工程对控制精度和动态特性的要求,并且对有摩擦干扰力矩及模型参数摄动具有较强的鲁棒性.     

基于模型预测的双馈电机并网策略

根据电网电压矢量控制的双馈电机数学模型,推导出一种转子电流和转子电压近似解耦的状态空间方程。基于该状态空间方程的离散模型,预测双馈风力发电机系统未来的状态量和输出量。以快速达到最终稳定为目的,设计预测模型和评价函数;以该预测模型和评价函数提出了一种模型预测控制器,并将提出的模型预测控制器与转子位置初始误差补偿控制器结合,提出一种双馈电机的分步并网控制策略。仿真结果显示虽然有时模型预测控制器在跟随参考值会有超调略大的情况,但其在并网和功率阶跃响应时显示出了良好的动态特性以及稳定性,验证了模型预测控制器与分步并网控制策略的有效性以及控制器良好的控制性能。     

弹性力学基本方程弱形式

弹性力学基本方程正确的弱形式将是有限元分析的基础.如直接从基本方程出发,由于其整个方程可以有正负号的差异,往往得不到正确的弱形式.因此从泛函分析的角度出发,基于共轭空间的概念和泛函分析的基本定理准确地给出了弹性力学基本方程的弱形式;给出了连续介质在位移或物理常数间断面上的条件.将三维空间的弹性力学动力学方程,理解为定义在四维空间域上的运动方程,导出了弹性力学动力学方程的弱形式,在此基础上推导出了与Hamilton变分原理同样的结果.     

两种射线方程形式的混沌行为研究

Ｓｏｕｎｄｓｐｅｅｄｉｎｔｈｅｏｃｅａｎｍａｙｂｅａｆｆｅｃｔｅｄｂｙｉｎｔｅｒｎａｌｗａｖｅ ,ｍｅｓｏｓｃａｌｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ,ｅｔｃ .Ｔｈｉｓｉｎｔｒｏ ｄｕｃｅｓａｐｅｒｉｏｄｉｃｒａｎｇｅ -ｄｅｐｅｎｄｅｎｔｐｅｒｔｕｒｂａｔｉｏｎｏｖｅｒｔｈｅｓｏｕｎｄｓｐｅｅｄｉｎｔｈｅｒａｙｓｙｓｔｅｍｉｎｕｎｄｅｒｗａｔｅｒａｃｏｕｓｔｉｃｓ[1,2 ] .Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｔｈｉｓｐｅｒｔｕｒｂａｔｉｏｎｏｎｔｈｅｒａｙｂｅｈａｖｉｏｒｗａｓｓｔｕｄｉｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｐａｒａｂｏ…     

电力系统动态分析中派克方程基本形式的应用

本文对派克方程基本形式的应用作筒要介绍,并对若干感兴趣的问题进行讨论。     

一种规则形式的空间机构动力学方程及其求解(英文)

本文利用4×4矩阵和拉格朗日方程导出了统一形式的空间机构动力学方程。并基于此方程,提出了一种求解空间机构动力响应的新方法,算例表明,该方法是行之有效的。     

模糊预测控制原理及其实现方法

模糊预测控制是近十几年发展起来的一类新型控制算法,是模糊控制与预测控制相结合的产物。本文从过程预测信息处理和模糊决策优化两个大方面,对现有模糊预测控制原理及其实现方法作一综述。     

一种基于CARMA模型的直接预测控制算法

预测控制一般都建立在输出预测模型基础上，以一个最优化性能指标来求解未来的控制量，使得求解过程变得复杂。介绍一种基于CARMA模型的直接预测控制算法，并对其控制量进行了反馈校正和滚动优化，从而使得求解过程变得简便、快捷。     

多模型预测控制的平滑切换

基于预测控制应用在多模型系统时的切换扰动,在切换时间ｔ０ 已知条件下,通过重新构造系统的步限矩阵,提出了一种控制系统平滑切换的广义预测控制算法．预测控制中步限矩阵是预测步限Ｎ 步内Ｄｉｏｐｈａｎｔｉｎｅ 方程的系数．研究了当前计算时刻ｔ在计算步长ｋ：①ｔ＋ ｋ＜ ｔ０＋ １;②ｔ＋ ｋ＝ ｔ０＋ １;③ｔ０＋ １＜ ｔ＋ ｋ≤ｔ＋ Ｎ 三种情况下步限矩阵的元素构成,实现了多模型控制系统的平稳切换．仿真结果表明该方法的有效性     

基于特征模型的预测函数控制

传统的预测函数控制通常采用一阶的预测模型,该预测模型不能完全表征被控对象,因此使得传统的预测函数控制的鲁棒性受到一定限制．特征模型是一种比动力学模型简单,但能表征被控对象特征的模型．该文针对预测函数控制算法的缺陷,提出利用二阶特征模型来构成预测模型．通过工程建模获取了被控对象的特征模型,实现了基于特征模型的新型预测函数控制,并通过与采用一阶预测模型的预测函数控制进行比较．理论分析与实验结果均表明,采用特征模型的预测函数控制具有比一阶预测模型更好的控制效果,该算法在SUPCON-JX300X集散控制系统上实现．     

FROG-LEG型机械手的模型预测控制研究

研究了FROG-LEG型机械手的轨迹跟踪控制问题,提出将基于动力学的预测控制应用于机械手的位置控制,并利用当前时刻控制误差补偿下一周期的控制量。在分析FROG-LEG型机械手结构的基础上,首先建立了机械手的等效串联结构运动学模型,然后建立了水平和垂直方向解耦的动力学模型,在此基础上对并联机械手进行了基于预测控制的轨迹跟踪研究。仿真实验表明:该预测控制方案可以使得机械手有效地跟踪路径规划器给出的轨迹;关键关节的控制效果可以通过加大其权重得到提高;模型校正可以大大降低控制误差。     

一种增广的Laguerre模型自适应预测控制算法

论文在简述基于Laguerre函数近似模型的自适应预测控制原理、算法的基础上,将现有的仅适用于开环稳定系统的预测控制算法进行扩展,提出一种增广的Laguerre函数模型自适应预测控制算法。该算法对于开环不稳定系统和非最小相位系统同样适用。仿真结果表明基于Laguerre函数模型的预测控制方法对控制变时延、变阶次对象具有较好的鲁棒性。     

基于PWA模型的混杂系统优化控制

针对混杂系统非线性和非一致连续的复杂特性,使用混杂系统描述语言(HYSDEL)建立能以任意的精确程度描述非线性系统特性的分段仿射(Piece Wise Affine ,PWA)模型并采用模型预测控制对系统进行优化.通过对具体实例的仿真研究,结果表明优化控制方法是有效的.     

Wiener型系统基于神经网络的在线训练算法广义预测控制

利用RBF神经网络在训练算法和广义预测控制算法进行了Wiener型非线性模型预测控制的研究，仿真表明这种做法是可行的。     

一类非线性系统的模型预测控制算法

本文提出一个用于仿射非线系统的模型预测控制算法。首先设计一个静态的非线性状态反馈以获得Ｉ／Ｏ线性化的闭环系统；然后，对此闭环系统设计模型预测控制算法以获得良好的动态特性和抗干扰性能。本文以一个实例说明了该算法的有效性。     

约束预测控制的一种快速算法

针对约束模型预测控制在线求解的计算复杂性,在标准预测控制滚动求解思想的基础上提出了一种有效可行的快速算法,即在每一时刻,只精确求解当前要实施的控制量,对未来的控制序列则用线性反馈控制器来近似,从而降低了预测控制在线求解的维数,提高了算法实施的快速性,简化造纸机控制系统的仿真结果说明了该算法的有效性。