基于差分型思维进化算法的受限广义预测控制

针对广义预测控制(GPC)的滚动优化对受限控制量求解的复杂性,笔者提出一种基于差分型思维进化算法的受限广义预测控制方法(DMEAGPC)。用差分型思维进化算法处理带约束的非线性优化问题,以此作为滚动优化策略,求得最优控制律。并将该算法应用于电厂再热汽温系统,仿真结果验证了该算法的有效性和可靠性。     

京石高速公路拓宽沉降控制标准

为确定京石高速公路拓宽沉降控制标准,以京石高速公路拓宽工程为依托,假设路面结构层底面沉降服从抛物线,建立了车辆荷载作用下的路面结构层数值分析模型,数值分析结果表明:旧路肩和新路肩之间的横坡改变率随着填高的增加先增大,在填高4~5m时达到最大,而后减小;为了保证路面结构在长期车辆荷载作用下路面结构层安全,旧路肩和新路肩之间的横坡改变率不宜超过0.45%.基于上述数值分析结果,结合已有工程经验,确定了京石高速公路拓宽沉降控制标准:旧路中心沉降不超过3 cm;拓宽后路基最大工后沉降不超过10 cm;旧路肩和新路肩之间的横坡改变率不超过0.45%.     

面向测向交叉定位的2级消元数据关联算法

针对现有数据关联算法在实时性方面的不足,提出了一种2级消元数据关联算法,其特点是先根据关联判据生成与目标数量相等的候选关联集,再对候选关联集进行粗关联和细关联处理,剔除候选关联集中不满足条件的测向线,直至得到最终的关联结果.该算法无须遍历所有可能的关联组合,大幅降低了关联过程中的计算开销,并且能够有效抑制杂波的影响.仿真实验验证了该算法的实时性和准确性.     

一种基于预测量化对结构的LSP参数量化算法

为了提高LSP参数的量化效率,提出了一种基于预测量化对结构的联合预测矩阵量化算法。与常用的预测矢量量化结构不同,算法中的预测量化对结构对码本中的每一个码字采用一个与其匹配的预测器,可进一步减小预测量化的信息冗余。在码本训练中,设计了一种渐进闭环迭代优化方法,有效地提高了预测器与量化器的匹配程度。仿真实验结果表明,与传统的矩阵量化算法相比,提出的算法对LSP参数量化的平均量化谱失真较小,具有更优的量化性能。     

The real time cascade generalized predictive control and application to a boiler circuit system

Boiler-circuit system in a circulating fluidized bed conrbustion boiler is a complex and typical industrial process with a large lag and time-delay. Conventional PID algorithm can not obtain satisfied performance, especially in the presence of disturbance. A cascade generalized predictive control (CGPC) strategy, is which the inner loop can restrain the disturbance while the outer loop can eliminate the offset, is proposed in this paper. We develop cascade GPC algorithm instead of conventional PID algorithm in the boiler-circuit system. Simulation on experimental boiler-circuit models of circulating fluidized bed combustion boiler shows strong robustness.     

基于投资-效益准则的结构目标性能水平

投资-效益准则作为基于性能的抗震设计的一个基本原则,反映了现代结构抗震设计思想的一个重要转变,即从以往只注重结构安全,向全面注重结构的性能、安全及经济等诸多方面发展.讨论了结构目标性能水平的合理描述;根据投资-效益准则,提出了基于结构层间变形失效模式的目标可靠度优化决策模型,并介绍了最优结构设计强度和最优设防烈度;最后讨论了上述3种目标性能水平的特点,得出结构寿命周期总费用评估是3种目标性能水平优化决策中均需解决的问题,而且最优可靠度强调结构个性,最优设防烈度是强调结构共性的结论.     

基于人工神经网络和电寿命判据的真空断路器仿真

如何在真空断路器(VCB)电寿命的若干判据中选出对最终状态检修影响较大的因素以及如何确定这些因素和最终状态检修之间的关系是一个棘手问题,文中将真空断路器电寿命的若干判据标准和人工神经网络贡献变量法相结合,为真空断路器的状态检修提供了一条新思路.建立了状态检修仿真模型,并用Matlab编程证明仿真结果可以看出经过变量选择后确定的因素的合理性.     

基于改进的隐式广义预测控制在燃气发电锅炉主汽压中的应用

针对燃气发电锅炉主汽压控制系统存在非线性、模型参数不确定等问题,提出了一种改进的隐式广义预测控制策略。首先,使用遗忘因子递推最小二乘法进行模型参数辨识,建立主汽压的离散数学模型;其次,在常规广义预测控制理论基础上建立主汽压的隐式广义预测控制系统,简化控制算法,通过在目标函数中增加PI结构,提高系统的鲁棒性。仿真结果表明,相比串级PID和常规隐式广义预测控制,所提控制策略在模型适配时调节时间最多减少20 s,模型失配时超调量最多减少5.08%,调节时间最多降低36 s,系统鲁棒性和抗干扰能力增强;工程应用表明,使用所提策略后主汽压控制偏差在±0.2 MPa之间,控制精度显著提高。改进的隐式广义预测控制较好地满足了工业生产中对主汽压的控制要求,具有较高的研究和应用价值。     

Robust stability and stabilization for uncertain discrete-time switched singular systems with time-varying delays

The problems of robust stability and stabilization via memoryless state feedback for a class of discrete-time switched singular systems with time-varying delays and linear fractional uncertainties are investigated. By constructing a novel switched Lyapunov–Krasovskii functional, a delay-dependent criterion for the unforced system to be regular, causal and uniformly asymptotically stable is established in terms of linear matrix inequalities (LMIs). An explicit expression for the desired memoryless state feedback stabilization controller is also given. The merits of the proposed criteria lie in their less conservativeness and relative simplicity, which are achieved by considering additionally useful terms (ignored in previous methods) when estimating the upper bound of the forward difference of the Lyapunov–Krasovskii functional and by avoiding utilizing any model augmentation transformation. Some numerical examples are provided to illustrate the validity of the proposed methods.     

基于飞机运动方程的逐步预测“野值”剔除方法

提出了一种基于飞机运动方程的逐步预测＂野值＂阈值确定和剔除方法,该方法根据状态的变化快慢,按6步根据有效简化的输出响应来逐步预测飞行状态和参数,每步按照设置好的阈值判定和剔除测量中＂野值＂。由于在实际测量中快变状态或参数存在＂野值＂可能性比慢变量大,而且输出响应具有工程上的精度,因此本方法对剔除飞行数据的＂野值＂更有效。

Abstract：

The threshold determination and outlier canceling methods by step-by-step prediction with flight motion equation was proposed.Based on the state change,this method can predict the flight state and parameter successive through simplified output response in six steps.In every step,the outlier is confirmed and cancelled under the preset threshold.During the actual measure,existential probability of outlier in the faster state or parameter is bigger than slow item,and its output response also has engineering precise,therefore this method is more effective for canceling the outlier in flight data.