一种新的鲁棒自适应广义预测控制算法及鲁棒性分析

针对对象的不确定性干扰，提出一种新的鲁棒参数自适应算法，证明了这种算法具有自适应验后误差和对象参数估值的值渐近小性质；根据确定性等价原理，将这种鲁棒参数自适应算法和鲁棒广义预测控制律相结合，提出了一种鲁棒自适应广义预测控制方案，并建立了相应的鲁棒稳定性定理。     

一种充分利用预测信息的广义预测控制律

提出一种充分利用预测信息的广义预测方法，用控制增量的变化趋势对由开环最优控制求出的控制量进行修正，有效抑制超调，兼顾控制的跟踪速度，改善了过程的动态品质。控制算法简单，在线计算量小，仿真结果说明了算法的有效性。     

基于CARIMA模型GPC算法的感应电机直接转矩控制

针对感应电机直接转矩控制在低速时转矩脉动大等缺点,本文首次提出了一种基于CARIMA模型的广义控制算法,并使其应用于感应电机的直接转矩控制。该算法直接作用于直接转矩控制中的转速控制,不依赖于电机的具体模型,通过系统辨识与参数估计获得算法模型参数,具有在线辨、滚动优化和对模型的要求不高等优点。通过仿真表明,此算法提高了感应电机直接转矩控制的控制精度和低速性能。     

基于T-S模糊模型的直接自适应预测控制

提出一种基于T-S模糊模型的直接自适应预测控制算法。该算法利用加权递推最小二乘法在线辨识T-S模糊模型的后件参数。用已经辨识好的参数,进行直接迭代计算,直接得到模型的预测输出。此算法很好地解决了非线性预测控制中,建模与优化两大难题,为非线性系统的高精度控制提供了保证。计算机仿真表明,该算法具有较好的跟踪性能。     

多变量约束快速动态矩阵控制算法研究

针对快速动态过程与低维非方多变量系统，提出了一种多变量约束快速动态矩阵控制（DMC）算法。采用动态优化和经济优化两层结构，自动实现非方系统的控制结构转换。在满足基本控制目标的基础上，利用多余的自由度实现经济目标优化。算法采用阶跃响应模型与参数模型相结合的方法改进了预测模型，消除了截断误差，仅取每个输出未来的一点进行优化并计算单步控制作用。与常规多变量约束DMC算法比较，该算法有效地减小了计算负荷，而性能损失很少，可以直接在现有集散控制系统（DCS）上实现。工程应用实例与仿真证明了该控制算法的有效性。     

氢氮化模糊预测控制

就合成氮厂的氢氮比微机自控系统的设计,提出了一种基于模糊和预测控制理论的新型算法,工厂运行表明,该算法有效地克服了控制对象的大滞后,数学模型时变及难以精确化等难题。     

基于BP网络的典型工业过程自适应预测区域控制

针对一类具有分数传输滞后、参数时变的典型工业过程开环参数与广义预测控制器参数之间的内在联系,通过在目标函数中引入开环增益,并利用BP网络的非线性映射能力得到了自适应广义预测控制的一种直接算法。在该算法中,先用一个辨识器辨识过程开环参数,然后由一个已训练好的BP网络根据辨识结果和加权因子的值直接计算出控制器的参数,得到控制律。该方法不依赖于过程的精确模型,极大地简化了在线计算负担。同时,把区域控制的思想引入到预测控制之中,给出了两种区域预测控制方案。在一个二元精馏塔模型上与常规广义预测控制方案的对比仿真结果验证了文中所示方法的可行性。     

基于BP网络的典型工业过程自适应预测区域控制

针对一类具有分数传输滞后、参数时变的典型工业过程开环参数与广义预测控制器参数之间的内在联系 ,通过在目标函数中引入开环增益 ,并利用BP网络的非线性映射能力得到了自适应广义预测控制的一种直接算法。在该算法中 ,先用一个辨识器辨识过程开环参数 ,然后由一个已训练好的BP网络根据辨识结果和加权因子的值直接计算出控制器的参数 ,得到控制律。该方法不依赖于过程的精确模型 ,极大地简化了在线计算负担。同时 ,把区域控制的思想引入到预测控制之中 ,给出了两种区域预测控制方案。在一个二元精馏塔模型上与常规广义预测控制方案的对比仿真结果验证了文中所示方法的可行性     

简化DMC解耦控制及其仿真研究

基于文献 [6] 提出的简化算法的思想,根据控制增量的变化趋势提出了动态矩阵解耦控制的简化算法,给出两种设计方案,该方案使多变量动态矩阵控制算法中的矩阵求逆运算简化为数的求逆(倒数)运算,运算量大大减少,运算速度大大提高,并针对单元机组负荷控制系统进行仿真研究,结果证实了该算法的有效性。     

钢球磨煤机模型算法控制

维持球磨机在最佳工况下运行是火电厂重要的节能措施之一,但是这个问题在国内还未解决。本文分析了有中储仓式钢球磨煤机制粉系统的运行特性,给出了设计球磨机多变量模型算法控制的原则。提出了一种实用性很强的预测二步控制算法,并对这种算法用于球磨机控制进行了数字仿真,为用数字多变量控制技术解决球磨机自动化问题提供了一种研究方法。     

电—气比例/伺服控制系统的控制方法研究

本文在简要地回顾了电—气比例/伺服控制技术的发展历史后,研究了采用最小二次型性能指标设计并由实时优化系统进行实验优化的最优状态反馈控制系统。并针对这一系统所存在的问题,采用了鲁棒控制方法,提出对原不稳定系统的鲁棒控制器设计方法。此外,本文还深入地研究了自适应控制和鲁棒自适应控制方法。实验证明本文研究的控制方法均收到预期的效果。     

基于CARMA模型的多变量远程预测自适应控制器

本文采用CARMA模型,建立多变量远程预测控制器,并采用状态空间法分析其闭环系统的稳定性。这种控制器以远程预测多步滚动优化取代最小方差和广义最小方差控制器中的一步预测优化,并引入控制时域的概念,从而可应用于非最小相位和开环不稳定系统;在自适应算法中,对模型验前知识要求少,不需要知道系统的交互矩阵,计算量小。数字仿真结果证实了控制算法的以上特性。     

自适应控制与过程控制泛论

本文讨论自适应控制与过程控制之间的相互联系问题,自适应控制的思想确实应当用于过程控制系统的设计,但过程控制的复杂问题使得已经有很大发展的自适应控制理论仍显得力不从心。为追求理论的和实际的完善解,尚需发展更先进的理论和工程技术。     

一种新型的机械手PID鲁棒控制方案

为了满足机器人在恶劣工作环境下的高精度作业,需要把原有的PD控制改为PID控制。为此,本文采用一般的机械手非线性耦合模型,并仔细考虑构造了一个不同于Arimoto所用的新的李亚普诺夫函数。通过应用李亚普诺夫函数的稳定性分析方法,作者不仅严格证明了所提PID控制方案的鲁棒性和渐近稳定性;而且给出了一个确定PID反馈阵所必循的规律。该PID鲁棒控制方案具有结构简单、可靠性高的特点。PUMA-600机械手的模似仿真也给出了令人满意的结果。     

控制力矩受限的卫星姿态有限时间鲁棒控制算法

为了解决在卫星姿态控制问题中经典滑模控制器所存在的收敛速度慢、指数收敛的缺陷,同时为增强控制器对外部干扰与系统不确定性的鲁棒性,提出了一种对系统模型具有鲁棒性的快速收敛有限时间控制算法.针对传统滑模面角速度下降过快导致的收敛速率慢的缺陷,基于Lyapunov方法设计了一种具有三段式结构的有限时间滑模面,提升收敛速率并保证稳态精度,同时利用欧拉轴的特性消除有限时间控制中的奇异性问题;通过引入符号函数项,解决系统转动惯量的不确定性与外部干扰力矩问题;通过放缩控制律中的比例项解决控制力矩受限的问题;通过Lyapunov函数证明本文提出的控制律的有限时间稳定性,同时给出系统收敛的时间估计.理论分析与仿真结果均表明,提出的控制算法能够在大幅提升收敛速率的同时保证稳态精度.同时也表明了提升系统性态的关键是规划姿态角速度,即通过合理设计滑模面与期望角速度曲线可以实现提升系统收敛速率与鲁棒性的目的.     

结构控制技术发展现状与展望

总结了近年来国内外结构控制技术的发展现状与其新进展，简要介绍了结构控制系统优化理论和分析方法的研究成果，对其应用前景作了展望，提出了有待解决的若干重要的技术性和实用性问题。     

基于C＋＋ Builder的锅炉监控系统的设计与实现

针对上海新奥托实业有限公司的EFPT-1-01型过程控制实验装置开发了一套计算机监控系统,该系统能够对锅炉运行中的温度、液位、压力、流量、阀门开度以及马达频率等参数进行在线检测,并可实现对锅炉液位和温度的定值控制。在监控系统中对实验装置的不同对象模型采用了不同的控制算法,其中锅炉液位系统采用了改进的PID算法,锅炉温度系统采用了模糊算法,通过实验调试,控制曲线超调小,过渡时间短,控制效果比较理想。     

带扰动补偿的单闭环直流调速系统

本文利用自动控制理论中的“不变性原理”,对单闭环直流调速系统的负载扰动,设置了补偿通道,构成反馈加前馈的复合调速系统.计算机数字仿真结果表明,该系统明显地提高了对负载波动的抗扰性.     

自寻优模糊控制器的研究与应用

通过对模糊控制器系统性能指标的测量，调整参数寻求系统的最佳控制来提高模糊控制器的性能。本文提出了一种对比例因子的在线自寻优，从而优化模糊控制规则的设计方法，使系统的性能指标满足要求，并且使模糊控制器具有自适应性。     

液位过程控制方案浅析

液位控制是通过控制液体的液位、流量等来实现生产过程中的自动控制。液位过程控制是自动化技术的重要的组成部分,它被广泛应用于现代化的工业生产中。文章介绍了四种不同的液位控制方案。