不确定采样周期输出反馈网络控制系统的稳定性

为研究基于模型的输出反馈网络控制系统在传输时延情况下的稳定性,以得到固定时延系统采样周期的最大波动范围,在系统中,采用状态观测器及内设模型估计采样时刻之间被控对象的状态,并充分利用系统结构和在采样点状态更新的信息。针对不存在丢包和存在丢包的情况,通过由采样周期、被控对象与模型参数构造的稳定性判别矩阵给出了使网络控制系统渐近稳定的充分条件。通过仿真示例验证了充分条件的正确性。     

基于模型预测的网络闭环控制研究

研究了远程传输时延不确定情况下闭环控制系统控制稳定性问题,给出了一种基于神经网络的模型预测控制法,仿真实验表明当控制网络存在时延时,随着控制系统时延值的大小和系统其他参数变化,不断的动态调整系统控制参数PID值可以使对工作环境未知的被控对象的控制变得稳定,改善远程闭环控制系统性能,以达到用户期望结果.     

可变时延网络控制系统的建模和稳定性分析

对具有时变时延的网络控制系统,提出了一种新的网络控制系统模型,当假设网络控制系统的传感机构为时间驱动方式,执行器与控制器为事件驱动方式,将广义网络被控对象建模为一类含有不确定项线性系统.基于Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式的方法,提出了系统渐近稳定存在的充分条件,仿真结果验证了稳定判据的可行性.     

具有时延的网络控制系统的能控能观性分析

针对网络控制系统中存在的网络诱导时延问题,提出了一种系统能控能观性分析的方法.通过对不同驱动方式下网络控制系统信号传输机理的分析,得出驱动方式对系统的影响体现在被控对象的输入上的结论.基于事件驱动方式下的多输入长时延的网络控制系统模型,通过对系统中网络诱导时延环节的处理和状态增广,得到能控能观性的充要条件.     

无自衡大时滞过程Smith预估鲁棒控制方法

以不确定的无自衡大时滞过程为研究对象，对常规Smith预估控制系统进行变形，由模型不确定性得到一个时滞相对小的广义被控对象，通过对该时滞相对小的广义被控对象设计控制器来实现对无自衡大时滞过程的鲁棒性控制。理论分析和仿真结果表明，这种新型控制方法不仅能消除大时滞带来的不良影响，且鲁棒性强，能够有效抑制干扰和模型不确定性。对无自衡大时滞过程的有效控制提供了新的思路。     

一类非线性系统的神经网络自适应算法研究

讨论了神经网络在非线性系统控制中的应用.针对一类典型的非线性系统,基于波波夫超稳定性理论,推导出了保证系统稳定性的神经网络学习算法,设计了神经网络模型参考自适应控制器,以改善非线性被控对象跟踪参考模型输出的跟踪效果,并以此为依据进行了MATLAB仿真.对电弧炉三相电极调节系统的仿真结果表明,这种神经网络自适应控制系统具...     

基于Elman网络的过热汽温隐式广义预测控制

过热蒸汽温度具有时变、大迟延、大惯性的特点，使用传统的PID控制器很难取得满意的效果。针对这一问题，提出了基于Elman网络的过热汽温隐式广义预测控制系统。采用Elman网络作为被控对象的预测模型，在求解最优控制增量时直接辨识控制器的参数，使得对象的建模方便而且控制系统的在线计算量小。仿真结果表明，此控制系统个有优良的控制性能。     

一种输出反馈网络化控制系统及其稳定

为克服网络化控制系统中网络造成的信息反馈不及时问题,提出一种输出反馈网络化控制系统.通过引入被控对象的输入输出模型和缓存器,该系统在网络畅通时刻可利用对象的实际输出计算控制量并刷新模型,而在不能获得反馈信息的情况下,则利用对象模型的输出值近似代替对象的输出值计算控制量.在被控对象为单输入/单输出(SISO)且对象和模型存在误差的情况下,推导出使该输出反馈网络化控制系统闭环稳定的充要条件.仿真结果表明,利用该充要条件,可以很容易得到使系统稳定的模型误差范围.     

船舶舵/鳍联合减摇鲁棒控制研究

为了提高船舶减摇效果,研究了舵/鳍联合减摇鲁棒控制问题.通过提出广义输出干扰的概念,将舵/鳍联合减摇控制系统广义对象的奇异控制问题转化为非奇异标准控制问题,给出了艏摇/横摇耦合运动的线性分式变换模型和广义对象状态空间实现.基于μ综合设计了舵/鳍联合减摇H∞鲁棒控制系统的控制器,并用结构奇异值理论对所设计的系统进行鲁棒稳定性和鲁捧性能分析.通过数字仿真,证明了所设计的控制系统具有良好的减摇效果和鲁棒性.     

网络控制系统的Smith预估时滞补偿方法

针对网络控制系统中存在网络延时、非线性系统本身滞后以及延时对系统控制的影响,建立了时滞被控对象的网络控制系统模型,并分别从被控对象已知和控制器已知两个方面为出发点,提出了改进的Smith预估时滞补偿方法,无需对网络时延进行在线测量、辨识,并将系统前向通道中的时延因子移到了系统的闭环回路之外.最后,通过仿真实验对比了无时延和有时延两种情况下同一系统的稳定性情况,通过仿真结果验证文中提出的Smith预估补偿方法是可行的,具有实际应用的指导作用.     

模糊神经网络在非线性电站制粉控制系统中的应用

火电厂制粉系统是一个相互关联强耦合的复杂多输入多输出控制对象,运行时具有存滞后、大惯性和非线性的特点,其动态特性非常复杂,数学模型难以建立,并且数学模型随煤质、外部环境等因素变化较大.因此,提出一种基于模糊神经网络的2级控制方案,第一级采用神经网络控制,第二级采用模糊控制.该方案很好地解决了在多变量模糊控制系统中的控制规则多、维数灾难问题,在理论上为多变量、高维数非线性模糊控制系统提出了一种新的控制方案.实验室测试结果表明,如果将其应用到中储式制粉系统中,将提高电站制粉系统的自动化水平及经济运行指标.与传统的手动及PID定值控制比较,该方法大大改善了电站制粉系统的控制性能,是一种很有实用价值的控制方法.     

Predictive Inverse Neurocontrol： an experimental case study

To increase predictive behaviors of neural network dynamic model, an experimental case study of a new approach to systems controller design is presented. The experiment is based on neural networks inverse plant model. Special rules for network training are developed. Such system is close to model-based predictive control, but needs much less computational resources. The approach advantages are shown by the control of laboratory complex plants.     

电弧炉电极系统双模控制策略研究及应用

针对交流电弧炉电极控制系统具有非线性时变、多变量、强耦合及存在随机干扰的特点,采用基于最近邻聚类方法的径向基函数(RBF)神经网络快速学习算法,通过实时在线辨识,建立电弧炉电极系统的精确逆模型并用于控制,实现了将具有强耦合特性的多变量输入/输出(MIMO)系统解耦成单个独立的伪线性对象,并提出一种基于RBF神经网络逆控制与比例微分(P/D)控制相结合的双模控制策略。应用结果证实了该控制策略具有快速适应对象和过程变化的能力及较强的鲁棒性。     

广义线性系统的鲁棒镇定分析

系统的鲁棒控制在工程控制的实际问题中有着广泛的应用 ,其研究受到人们的普遍关注。同时由于实际问题需要用广义系统模型才能加以准确地描述 ,因此 ,广义系统的鲁棒控制问题有着重要的实际意义。此外 ,广义系统的结构比通常系统的结构要复杂的多 ,采用通常的方法分析广义系统的鲁棒控制显得十分困难 ,正基于此 ,加强对广义系统的鲁棒控制分析十分必要。基于Lyapunov方程和Riccati方程分析了确定性广义线性系统的鲁棒镇定问题 ,得出了不带输入项的正则无脉冲的广义线性系统的零解渐近稳定的充分必要条件和带有输入项的正则无脉冲的广义线性系统的零解渐近稳定的充分必要条件。对于带有输入项的广义线性系统 ,可通过调整二次型指标函数中的加权阵便可方便调整系统的动态稳定性指标。     

神经网络内模控制及其在大迟延系统中的应用

针对大迟延非线性系统,设计了一种基于神经网络和内模控制理论的控制系统。系统结构为串级,内回路采用常规比例控制;外回路采用神经网络内模控制。辨识器和控制器均采用3层BP网络实现,并用加入动量项的BP算法来训练网络。以电厂主汽温对象为例对系统进行多种负荷下的仿真验证,结果表明,所设计的系统在模型变化时具有较好的控制品质和鲁棒性及抗干扰性,明显优于常规主汽温控制系统。     

新型射流泵装置及其智能控制的研究

提出了具有泵及减压阀两用的新型射流泵装置及其自动控制系统 ,利用流体力学基本理论及准二维分析方法 ,建立了装置的数学模型 ,采用神经网络及专家系统交互处理方法进行优化控制 ,在大量的实验数据基础上 ,研制了新型射流泵装置计算机智能型控制系统 .     

基于现场总线兼容技术的除尘系统一体化改造

借助网间协议变换器,实现了Profibus-DP与DeviceNet两种异构现场总线协议网络的通信,建成由西门子PCS7作为上位主控系统,由欧姆龙PLC作为下位现场控制子系统的双层监控系统。通过西门子PCS7系统配置,上位级监控程序连续功能图(continuous function chart, CFC)组态,远程监控画面组态,网关PD-100S设置和下位欧姆龙PLC系统配置,将除尘系统纳入电厂主控DCS管控范围。该一体化改造方案所需购置的新设备少,相关软硬件组态及参数设置量小,在现有除尘系统数据更新量下能可靠地实现远程监控。该方案可为异构现场总线系统集成提供参考。     

基于SCADA的火电厂水源地供水自动化系统

将应用于分布式系统控制的SCADA系统引入电厂水源地供水自动化系统,实现了供水系统的"三遥"(即遥控、遥测、遥信)功能,并根据"三遥"量之间的数据约束关系,提出了基于该约束关系的系统自诊断方法,进一步提高供水自动化系统的可靠性。该系统的成功工程应用说明了该系统具有良好的工程应用价值。     

基于地理信息系统的粮食物流决策支持系统的开发

以地理信息系统(GIS)为开发平台,以区域电子地图为基础对基于GIS的粮食物流决策支持系统进行了总体结构设计和功能设计,建立了数据库和模型库,实现了订单管理、库存管理、客户管理、车辆管理和模型库管理。通过实证研究,构建了粮食物流中心配送车辆路径优化问题的有时间限制的VRP问题模型,研究了车辆路径优化问题,实现了最优路径的可视化。