实时广义预测控制器在冷连轧机张力控制系统中的应用

针对广义预测控制在冷连轧张力中受到的实时性限制，直接给出Diophantine方程的求解公式及证明。以避免其在线递推求解，大大减少了广义预测控制器的运算负荷，有利于其在快速系统中的应用．仿真研究表明，该方法能大大缩短在线运行时问，进一步体现了广义预测控制的应用潜力．     

碳纤维铜基复合材料磨损率的定量预测

在环-块摩擦磨损试验机上进行碳／铜复合材料与45^#钢对摩擦磨损率定量预测的试验研究，运用均匀设计方法选取具有“代表性”的试验点，运用数理统计与逐步回归分析方法处理磨损试验数据，以幂函数构成磨损预测数学模型的变量集合，通过反复统计检验，依次从集合中选入那些对磨损预测模型“贡献”大的变量，剔除“贡献”小的变量，建立了复合材料摩擦副的磨损率预测方程为ε=0．43＋1．43v^2＋1．81p^3v＋1．66p^2v^2。经重复试验表明，预测方程计算值与试验数据基本一致。     

基于灰色关联分析的路段行程时间卡尔曼滤波预测算法

为改善卡尔曼滤波用于时间序列预测时的自适应性能，提出基于灰色关联分析的路段行程时间实时预测算法．首先，利用灰色理论对行程时间序列的各影响因素进行灰色关联分析，根据灰色关联度的大小来选取路段行程时间的主要影响因素，由此建立相应的动态方程．在此动态方程基础上，通过卡尔曼滤波递推进行路段行程时间预测．文中利用深圳某交通干道上的实测行程时间进行仿真实验，结果表明该算法的综合预测性能优于常规卡尔曼滤波方法，可应用于正常交通流状况下的路段行程时间预测．     

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．     

基于遗传算法的约束广义预测控制

广义预测控制要求控制对象必须是线性无约束的，优化的性能指标也必须是二次型形式，因此，广义预测控制的工业应用存在很大局限性．本文尝试用遗传算法来解决存在约束的广义预测控制的优化问题，给出了基于遗传算法的广义预测控制算法的实现方法，并通过工业过程对象的仿真，验证了该方法的有效性，且控制效果良好．     

预测控制系统的LQG设计：连续情况

预测控制系统的ＬＱＧ设计：连续情况刘兵冯纯伯徐刚（东南大学自动化研究所，南京２１００１８）本文借鉴文［１］的思想，从一新的角度对二自由度的连续预测控制系统进行讨论．通过广义谱分解及构造适当的丢番图方程，保证闭环系统内稳．ξηＷｄＷｖｄｖζｒ（ｓ）ｕ...     

大气污染物浓度预测模式计算的一种改进方法

从平流扩散方程出发，通过对方程中扩散系数的选择及时间微分项的求解，建立了一个适合中性大气条件的浓度场预测模式。该模式模拟计算值与实测值比较，浓度场最大相对误差为－２８．０％，在１．５倍偏差范围内。     

摆式客车倾摆控制系统神经网络预测控制

考虑伺服电机及机械系统的非线性对车体倾摆的影响，并包括伺服电机的饱和非线性特性的影响在内，采用神经网络方法对非线性特性的动态系统的输入输出关系进行辨识研究，建立摆式客车伺服系统神经网络非线性模型；提出在摆式客车中运用神经网络预测控制结合鲁棒控制的复合控制系统，解决这类非线性系统的控制问题，即应用神经网络进行辨识及预测控制．研究表明，从理论及工程应用角度看神经网络预测控制都是切实可行的，为在摆式客车倾摆控制系统中应用神经网络预测方法提供了一个新的方向．     

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     

改进型广义预测控制

基于Clarke(1987)等提出的广义预测控制,采用1步预报避步递推的方法,代替原文中递推求解丢番图方程进行大范围预测,在此基础上得到改进型的广义预测控制。新的控制算法节省了计算时间,便于微机实现。仿真结果证明了本方法的可行性。     

输入受限的广义预测控制算法的鲁棒性

针对输入受限的广义预测控制问题，将其数学表达式转化为系统框图，并根据内模原理求出了系统的特征方程；在此基础上对输入受限的广义预测控制算法的鲁棒性进行了讨论分析，最后进行仿真验证。     

线性离散时间系统的预测状态空间表达式

表征线性离散时间系统的参数化模型或非参数化模型可以转换为预测状态空间表达式．利用预测空间表达式可以对各种模型预测控制系统未来多步输出进行递推最佳预测，从而使其在线预测计算量大为减少．     

步长自调整的预测模糊控制器的研究

在介绍灰色模型(GM)建模的基础上,把预测控制的思想引入到模糊控制器中。模糊控制器的两个输入变量为设定值,与灰色预测模型的输出值之间比较得到预测误差及其预测误差的变化率。并根据过程状态提出了一种预测步长自调整的模糊决策机制,进一步改善系统的控制性能,即把由模糊决策器得到的预测步长作为灰色预测模型的一个输入来控制。仿真结果表明,该方法具有良好的控制性能和实用价值。     

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。     

温度预测模糊控制系统

将预测控制与模糊控制结合起来,形成一种预测模糊控制算法,并将该算法用于工业电阻炉的实时温度控制,获得了良好的控制效果。算法中,预测控制负责提高控制精度,模糊控制负责为实时控制提供预测模型未收敛时的控制量及模型收敛后的修正前控制量。     

采用预测编码的图像隐写分析算法

通过分析图像无损压缩过程中预测编码的原理,提出了一种基于预测编码方法的空域图像隐写分析算法。该算法的基本思想是利用空域隐写会破坏图像相邻像素之间的相关性,而预测编码是利用图像相邻像素之间的相关性来预测的,这样隐写后图像的预测误差将会大于载体图像的预测误差,通过计算隐写前后图像的预测误差来分析图像中是否含有秘密信息。实验表明:基于预测编码的图像隐写分析具有较好的隐写分析能力。     

考虑优化调度的微电网频率恢复分布式预测控制策略

为了解决快速频率恢复和缓慢实际功率调度之间的时间尺度分离问题,提出一种考虑优化调度的微电网频率恢复分布式预测控制策略。引入的一致性策略能够在同一时间尺度上处理优化调度和频率恢复,另外提出的实际功率调度方案分布式模型预测控制解决了通信延迟、通信中断和即插即用情景,并且将下垂、实际功率传输和相位角方程作为等式约束,从而预测每个微电网的行为。此外,终端值和不等式约束有助于确定可行解空间的界,从而减少优化时间。在4种测试情景下对控制器的动态性能进行实验评估,结果证明该控制器对负载变化和通信问题具有较强的鲁棒性,并且保证了频率快速回复与高效功率调度。     

关于预测控制的鲁棒性

讨论了预测控制的鲁棒性问题。通过利用内模控制理论,给出了预测控制稳定的和品质的鲁棒性判据。     

生产过程的自校正预测补偿控制

本文介绍了预测控制算法原理,提出了自校正预测补偿控制算法,给出了控制算法流程框图和系统实际运行记录,并在水泥立窑生料配料生产过程控制系统之中作了尝试,取得了满意的控制效果。