最经济控制研究*

本文对最经济控制系统的概念,最经济结构综合,结构经济控制及闭环系统的最经济控制等问题给予综合介绍,并提出了最经济知识控制的新概念。     

线性系统的结构经济控制

本文定义了线性系统结构经济控制的概念,给出了结构经济控制阵的构造方法,得到了一 个结构阵是结构经济控制阵的充要条件,叙述了用结构经济控制的概念求线性定常系统的最 经济控制阵的方法.     

最经济控制系统结构综合

本文提出"最经济控制"、"最经济观测"的概念,讨论最经济控制系统结构综合问题.从多 变量协调控制原则出发,提出了"分型能控性"、"分型能观性"的概念,证明了有关定理.在此 基础上,给出了线性定常系统最经济结构综合的直接方法及示例.     

基于RBF神经网络的最经济控制研究

为有效解决系统的最经济控制问题,本文提出将系统的经济收益问题转换为对系统控制结构和参数的优化问题。首先提出将网络代价的概念植入径向基函数神经网络(RBF网络)结构的优化中,对神经网络的隐层激活函数和隐层节点数进行选择;再用改进的遗传算法实现RBF网络参数的优化,从而实现神经网络的最经济控制;最后通过实例验证,表明设计的算法与BP网络的最经济控制相对比,具有明显的优越性。     

线性控制系统最经济结构综合的代数方法

本文用代数方法给出了文[1]所提出的线性控制系统最经济结构综合问题的一般解法和 计算实例.从理论上讨论了最经济结构综合解的各种存在性问题和解的结构.并对控制向 量个数限定的情形给出了一般解法.对于实际工程中的最经济结构综合用本文所提出的方法 求解较为简便.     

基于最小方差基准的软约束调整与经济性能协调

模型预测控制的经济性能主要通过减少关键工艺参数的方差,以及移动过程的操作点使其更接近约束边界来实现。另一方面,软约束边界需要经常的调整以有效地解决模型预测控制的优化不可行问题。在协调软约束调整与模型预测控制的经济性能的过程中,本文提出了将基于性能评估的最小方差引入到模型预测控制的稳态目标计算中,以保证模型预测控制能够更加合理地提高系统的经济性能。最后,以延迟焦化装置加热炉预测控制为例,讨论和分析了该方法的有效性。     

国民经济系统消费跟踪控制理论

本文提出一种新的经济系统思想——国民经济系统消费跟踪控制理论。这一理论是建立在现代控制理论、投入产出技木和社会主义经济原理基础之上的。笔者试图据此解决宏观经济计划中最基本的问题,诸如如何安排消费和投资的比例等。对该理论以及模型的应用,本文进行了详细的讨论并举例作了说明。     

基于Matlab的最优励磁控制系统设计

同步电机励磁控制是电力系统最经济和有效的控制手段之一,是一个非常活跃的研究领域。为促进励磁控制理论研究和工程应用的进一步开展,并最终提高现代大型电力系统的安全稳定性和运行质量,论文阐明了这一研究领域的核心问题所在,运用最优控制理论的知识设计了同步电机励磁控制系统。     

船舶减摇鳍系统最小方差控制

本文对船舶减摇鳍系统的最小方差稳定控制进行了研究，提出了准最小方差控制，加权准最小方差控制，隐式最小方差控制及自适应控制方案，在计算机进行了数字仿真，并与目前工程上使用的ＰＩＤ控制进行了比较，结果表明：减摇鳍系统运动姿态的准最小方差控制与最小方差控制均可获得令人满意的效果。     

OA系统可靠性设计

实践证明,保障系统可靠性最有效、最经济、最重要的手段是在软件设计阶段采取措施进行可靠性控制。以OA系统可靠性设计为实例,提出了N版本程序设计、运用模块化设计方法、采用构件技术、数据可靠性保证、系统运行安全机制、通讯可靠性六个方面的可靠性设计方案,并给予实现。     

一般信息结构下系统的镇定和极点配置

借助于结构矩阵的集中矩阵,本文得到了一般信息结构(IS)下(包括经济IS下),镇定 系统和配置系统极点的输出反馈控制器的综合方法,省却了文献[1]提出的首先把一般IS转 换为块对角IS的步骤,直接推广了文献[2]的结果,并举数值例子予以说明.     

基于PIC单片机的新型冲水器的设计

本文设计了一种基于PIC单片机的低成本、高可靠性的节水、节能、清洁的厕所冲水器的控制器,讨论了该控制器的设计思路,给出了相关的硬件电路和软件流程.最后通过实际应用证明该控制器运行可靠,能产生一定的经济价值.     

VXI总线控制方式及其性能分析

VXIbus规范对总线控制器的实现给予了很大的灵活性，文章详细介绍了当前流行的几种VXIbus控制方式，给出了一组针对不同配置的性能测试参数，并作了对比分析，最后对系统方案的选择提出了几点建议。     

Accurate error compensation for a MR-compatible surgical robot based on a novel kinematic calibration method

Kinematic calibration is an effective and economical way to improve the accuracy of surgical robot, and in most cases, it is a necessary procedure before the robot is put into operation. This study investigates a novel kinematic calibration method where the effect of controller error is taken into account when formulating the model based on screw theory, which is applied to the kinematic control of magnetic resonance compatible surgical robot. Based on screw theory, the kinematic error model is established for the relationship between error of controller and the deviation of the measured pose of the end-effector. Therefore, the error of controller can be figured out and parameters of controller can be adjusted accordingly. Control strategy based on the kinematic calibration framework is proposed. According to artificial neural network, the deviation of end-effector in arbitrary configuration can be effectively obtained. Comparative experiments are carried out to show the validity and effectiveness of the proposed framework with the help of commercial visual system and joint encoders.     

基于CPLD的车辆信息通讯系统的OSD设计

本课题以设计车辆信息通讯平台的OSD为目的,依据信息通信系统中视频信号中OSD处理的理论基础,基于Xilinx公司的CPLD平台开发出了一种具有OSD处理器,它具有高速,支持多制式视频信号,同时具有输出图像稳定连续、抗干扰能力强等优点。     

一种面向异构并行系统的最大功耗管理方法

高功耗已成为制约高性能计算机发展的重要问题之一.近年来,大量研究关注于如何在满足系统功耗约束的条件下优化系统执行性能.然而,已有方法大都针对同构系统,未考虑异构处理器之间的功耗或速度差异,难以高效应用于基于加速器的异构系统.对当前异构并行系统执行模型进行了抽象,并提出了融合两级功耗控制机制的系统功耗管理框架,自顶向下依次为系统级功耗控制器和异构处理引擎功耗控制器.在异构处理引擎功耗控制中,针对类OpenMP 并行循环,首先分析了异构多处理器在满足功耗约束条件下达到性能最优的条件.基于该结果,给出了功耗受限的并行循环划分算法,该方法通过协调并行循环调度和动态电压频率调节技术以优化异构并行处理.在系统级功耗控制中,建立了异构处理引擎效能评估方法,以此作为功耗划分的依据,在兼顾并发应用公平性的同时,提高系统整体执行效能.最后,基于典型CPU-GPU 异构系统验证了方法的有效性.     

Minimum packet drop sequences based networked control system model with embedded Markov chain

This paper proposes a novel method to study the modelling problem of a networked control system. We first identify the minimum packet drop sequences for a given plant or controller using the dynamics of the plant or controller. Then we represent these minimum packet drop sequences as states of a Markov chain. The state transition of the Markov chain is triggered at each packet transmission. Finally, this new modelling technique is demonstrated using the most commonly employed PID controller.     

模糊自适应控制算法的新方案

针对一种标准形式的非线性系统,以Li—xin Wang提出的模糊算法为基础,设计了一种新的自适应模糊控制器,采用直接控制器代替原有的监督控制器．根据Lyapunov定理,在放宽稳定性条件的前提下,证明了此闭环系统的稳定性．同时,给出了直接控制器的范围,由此可以解决由于监督控制器而可能引起的控制器的大幅波动．通过对一阶、二阶控制系统的仿真,可见本算法能大幅度提高系统的响应速度、以及其他的动态响应性能．     

Graphical Robust PID Tuning Based on Uncertain Systems for Disturbance Rejection Satisfying Multiple Objectives

Tuning parameters of the PID controller which satisfying certain requirements is the key goal in uncertain systems. However, most studies ignored the disturbance rejection performance of the controller. This study investigated a novel graphical design method of improving disturbance rejection performance for uncertain system. The proposed method evaluates the disturbance rejection performance by analyzing reference to disturbance ratio (RDR). At the same time, the parameters of the controller which can stabilize the system and meet the robustness specification for the uncertain system are determined by specifications-oriented Kharitonov region (SOKR). Thus, the intersection region satisfying multiple objectives can be found by using this graphical method. Examples are given to demonstrate the flexibility and effectiveness of the proposed method.     

A multirule-base controller using the robust property of a fuzzycontroller and its design method

This paper suggests a new fuzzy adaptive controller, which is able to solve the problems of classical adaptive controllers and conventional fuzzy adaptive controllers. It explains the architecture of a fuzzy adaptive controller using the robust property of a fuzzy controller. The basic idea of new adaptive control scheme is that an adaptive controller can be constructed with parallel combination of robust controllers. This new adaptive controller uses a multirule-base architecture which has several independent fuzzy controllers in parallel, each with different robust stability area. Out of several independent fuzzy controllers, the most suited one is selected by a system identifier which observes variations in the controlled system parameter. Here, we propose a design procedure which can be carried out mathematically and systematically from the model of a controlled system; related mathematical theorems and their proofs are also given. The performance of the proposed adaptive control algorithm is analyzed through a design example and a DC motor control simulation