基于可行扰动的非线性预测控制实时迭代算法设计

针对非线性模型预测控制中滚动优化问题在线求解的困难,提出一种基于可行扰动的实时迭代优化算法。将可行扰动策略引入滚动优化中,保证算法快速收敛且具有提前终止能力。通过对运动小车以及连续搅拌反应釜的仿真研究,验证了该算法的有效性。     

基于高斯过程回归的车辆巡航系统学习预测控制

针对自动巡航系统中前车加速度预测问题,以及为满足人们对车辆安全性、舒适性和经济性要求,提出一种基于高斯过程回归的车辆自动巡航系统学习预测控制策略.先用高斯过程回归法对前车加速度做学习建模,再结合车间运动学模型定义车辆自动巡航系统预测模型.进而,通过在线滚动优化车辆自动巡航系统安全性、舒适性和经济性综合指标,建立车辆自动巡航系统学习预测控制器.最后,通过CarSim/Simulink联合仿真平台,将本方法的加减速典型驾驶工况与传统预测巡航控制策略下的驾驶工况对比验证.结果表明:与传统控制策略相比,本文方法更具有效性和优越性.     

一类输出反馈非线性系统的鲁棒输出调节

研究了一类具有未知非线性项的输出反馈非线性系统的鲁棒输出调节问题.与以往内模(internal model)设计的不同之处在于,由于系统未知非线性项的存在,除了外系统和对象信息外,镇定设计中产生的镇定函数也被用于构建系统内模方程;给出的backstepping算法可确保在闭环系统全局信号最终有界情况下调节输出至与零相差任意预先设定小的值.仿真结果说明了控制算法的有效性.     

约束Sontag型控制器的滚动优化设计

考虑状态和输入受约束的非线性仿射系统,提出了Sontag型控制器的优化设计.首先把标准Sontag公式转变为一时变控制,其中时变参数近似闭环系统的衰减率;其次,结合滚动时域控制原理,设计了两种满足系统约束的最优Sontag型控制算法,并证明约束闭环系统的区间渐近稳定性.最后,与标准Sontag型控制的对比仿真验证了本文控制算法的有效性.     

快速阶梯式非线性预测控制

针对仿射非线性系统,以参考输出轨迹代替预测的未来输出进行多个一步预测,取代了多步预测,提出了快速非线性预测控制算法,计算量小,可获得解析控制律;引入了阶梯式控制思想,进一步降低了计算量,柔化了控制量的变化轨迹。对水箱液位控制系统的仿真和实验研究,获得了良好的控制效果,初步验证了算法的有效性。     

基于黄金分割法的阶梯式约束预测控制

针对约束开环稳定系统,提出一种基于黄金分割法的阶梯式约束预测控制算法.采用阶梯式控制策略降低预测控制在线计算量,并引入黄金分割法处理系统约束条件,通过在线优化计算当前时刻的预测控制增量,进而得到预测控制量.最后,通过仿真实例,验证了所提出的算法有效性.     

中医中药抗击埃博拉感染策略

中医中药抗击埃博拉感染突出了中国特色,以中西医兼备的防治方案,取得战略上的主动和先机.通过国家级中医专家组成医疗队,赴疫区一线作深入细致的诊疗和研究工作,掌握第一手资料,以中医理论指导疾病研究,联合攻关、分工协作,推进了中医中药走向世界的进程.     

一类时变参数的Sontag型控制器设计

采用弱控制Lyapunov函数方法,对非线性仿射系统进行了时变Sontag型控制器设计.通过聚点条件保证了此控制器的全局连续性,并利用LaSalle不变集原理证明了该控制的全局镇定性以及对一定范围的输入不确定性具有鲁棒性.此外,调节时变参数减弱了控制器性能对控制Lyapunov函数选择的依赖,并使控制器对可调整的系统控制指标具有最优性.最后通过对一开环不稳定系统的仿真研究,说明了本文控制器的有效性和实用性.