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基于粒子群优化的非线性系统最小二乘支持向量机预测控制方法 总被引:11,自引:3,他引:8
对于非线性系统预测控制问题, 本文提出了一种基于模型学习和粒子群优化(PSO)的单步预测控制算法.该方法使用最小二乘支持向量机(LS-SVM)建立非线性系统模型并预测系统的输出值, 通过输出反馈和偏差校正减少预测误差, 由PSO滚动优化获得非线性系统的控制量. 该方法能在非线性系统数学模型未知的情况下设计出有效的预测控制器. 通过对单变量多变量非线性系统进行仿真, 证明了该预测控制方法是有效的, 且具有良好的自适应能力和鲁棒性. 相似文献
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将基于DNA双链结构的膜计算优化方法(dsDNA-MC)用于输入受限的非线性预测控制器设计,提出了基于dsDNA-MC优化的非线性系统预测控制算法。在对单输入单输出非线性系统预测控制分析的基础上,将非线性系统预测控制问题归结为具有输入约束的非线性系统优化问题,并采用dsDNA-MC算法来求解这一问题。仿真结果表明该算法可行、有效。 相似文献
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针对一类具有特殊模型的非线性系统本文提出了一种新型神经网络预测控制算法。该算法利用线性系统预测控制技术和神经网络的非线性映射及并行处理能力来求实际控制量,避免了解非线性方程和非线性预测控制所需的在线数值寻优计算,减少了计算量和计算时间。仿真结果表明了该算法的何效性。 相似文献
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蚁群算法滚动优化的LS-SVM预测控制研究 总被引:1,自引:0,他引:1
针对非线性过程预测控制的模型预测和滚动优化问题,提出一种蚁群算法滚动优化的最小二乘支持向量机(LS-SVM)新型预测控制器,该控制器以建模简单、精度高的LS-SVM作为预测模型,蚁群算法作为滚动优化策略,避免了滚动优化中复杂的梯度计算.仿真研究表明,该控制器具有良好的非线性控制效果. 相似文献
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针对工业过程中普遍存在的非线性被控对象,提出了一种基于支持向量机(SVM)逆系统的广义预测控制算法。该方法根据广义预测控制基于预测模型的特点,将基于支持向量机系统辨识的方法应用于逆系统构建和广义预测控制。该方法利用SVM强大的非线性映射能力离线辨识被控非线性系统的α阶逆模型,并将辨识出的逆模型连接在原被控统之前形成一个α阶纯延时伪线性系统。然后采用广义预测控制(GPC)算法实现对构造出的伪线性系统的预测控制。仿真实验表明了该算法的有效性和优越性。 相似文献
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探讨了利用最小二乘支持向量机(LS—SVM)进行非线性系统辨识的方法,LS—SVM用等式约束代替传统支持向量机中不等式约束,求解过程从解QP问题变成解一组等式方程,将得到的LS—SVM模型应用到非线性预测控制,提出了基于LS—SVM模型的非线性预测控制算法,通过CSTR过程仿真表明,最小二乘支持向量机学习速度快,在小样本情况下具有良好的非线性建模和泛化能力,基于LS—SVM的预测控制算法具有很好的控制性能。 相似文献
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针对传统预测控制算法在解决非线性系统控制问题时,存在难以建立精确的数学模型、控制精度不高等缺点,提出一种新的非线性系统预测控制方案。以多BP神经网络作为并行预测模型,克服误差积累以及网络规模庞大的缺点;运用粒子群优化(PSO)算法完成非线性预测控制的滚动优化。仿真表明,该方案的控制效果比常规动态矩阵控制效果有所提高,该方案是可行和有效的。 相似文献
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基于在线最小二乘支持向量机的广义预测控制 总被引:5,自引:0,他引:5
This paper proposes a practical generalized predictive control(GPC)algorithm based on online least squares support vector machines(LS-SVM)which can deal with nonlinear systems effectively.At each sampling period the algorithm recursively modifies the model by adding a new data pair and deleting the least important one out of the consideration on realtime property.The data pair deleted is determined by the absolute value of lagrange multiplier from last sampling period.The paper gives the recursive algorithm of model parameters when adding a new data pair and deleting an existent one,respectively,and thus the inversion of a large matrix is avoided and the memory can be controlled by the algorithm entirely.The nonlinear LS-SVM model is applied in GPC algorithm at each sampling period.The experiments of generalized predictive control on pH neutralizing process show the effectiveness and practicality of the proposed algorithm. 相似文献
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Nonlinear model predictive control with relevance vector regression and particle swarm optimization 总被引:1,自引:0,他引:1
In this paper, a nonlinear model predictive control strategy which utilizes a probabilistic sparse kernel learning technique called relevance vector regression (RVR) and particle swarm optimization with controllable random exploration velocity (PSO-CREV) is applied to a catalytic continuous stirred tank reactor (CSTR) process. An accurate reliable nonlinear model is first identified by RVR with a radial basis function (RBF) kernel and then the optimization of control sequence is speeded up by PSO-CREV. Additional stochastic behavior in PSO-CREV is omitted for faster convergence of nonlinear optimization. An improved system performance is guaranteed by an accurate sparse predictive model and an efficient and fast optimization algorithm. To compare the performance, model predictive control (MPC) using a deterministic sparse kernel learning technique called Least squares support vector machines (LS-SVM) regression is done on a CSTR. Relevance vector regression shows improved tracking performance with very less computation time which is much essential for real time control. 相似文献
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基于神经网络的非线性系统多步预测控制 总被引:15,自引:0,他引:15
针对离散非线性系统,利用非线性激励函数的局部线性表示,提出一种可用于非线性过程的神经网络多步预测控制方法,并给出了控制律的收敛性分析.该方法将非线性系统处理成简单的线性和非线性两部分,对复杂的非线性多步预测方程给出了直观而有效的线性形式,并用线性预测控制方法求得控制律,避免了复杂的非线性优化求解.仿真结果表明了该算法的有效性. 相似文献
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