基于Hopfield神经网络的双线性离散系统最优控制

将基于二次型性能指标的离散双线性系统最优控制问题转化为动态规划问题，并用Hopfield神经网络（HNN）求解．该方法具有结构简单、易于硬件实现、求解速度快且能求得精确最优解等特点．在复杂系统的实时优化与控制等方面具有广阔的应用前景．     

一类双线性系统的最优跟踪控制问题

针对一类具有二次型性能指标的双线性系统的最优跟踪控制问题,提出了一种通过逐次逼近法设计最优控制律的近似方法。首先将状态向量含有时滞的双线性系统的最优跟踪问题转化为最优调节问题;然后利用逐次逼近算法,将既含有时滞项又含有超前项的两点边值问题转化为不含时滞项和超前项的线性两点边值问题族,得到调节系统的最优控制律,并可以通过截取最优控制序列的有限项得到调节系统的前馈-反馈次优控制律。最后,将最优控制问题转化为最优跟踪问题。仿真结果表明,此方法达到了较好的跟踪效果。     

广义双线性系统的最优控制

最优控制是自动控制理论的重要研究分支,本文首次对广义双线性系统的最优控制问题进行研究.利用李雅普诺夫稳定性理论和广义李雅普诺夫方程的解来设计最优控制器,使得闭环系统全局渐近稳定且使广义二次性能指标最小.此外,还给出最优化控制器的设计方法,整个设计过程简单,具有较少的保守性,例子表明设计方法的有效性和合理性.     

扩展双线性系统自适应控制

讨论了扩展双线性系统的自适应控制问题。在比较弱的约束条件下，给出了最小方差控制方案、控制律及自适应控制算法。最后证明了闭环系统的稳定性．     

网路化双线性系统的预测控制优化算法研究

本文对一类离散时间双线性系统进行网络化预测控制研究.针对控制系统网络信道传输引起的前向通道和反馈通道时延问题,基于双线性系统结构特性提出2种逐步优化算法对非凸优化问题进行求解,进而得到未来时刻的预测控制序列.仿真实例说明所求预测控制序列可以主动补偿网络引起的时延问题,从而说明所提出预测控制算法的有效性.     

双线性系统的自校正控制

本文分别对确定和随机双线性系统,首次建立了大范围渐近收敛和稳定的自校正控制算法。该算法具有渐近最优的控制效果,且适用于非最小相位系统情况。仿真实验表明了该算法的有效性。     

一类双线性系统的广义预测控制研究

双线性模型预测控制的研究表明,采用一般双线性模型的预测控制将涉及非线性优化问题,在线处理相当困难,而采用线性近似模型的预测控制又会带来较大的偏差.针对一类输入一输出双线性系统,提出了一种双线性系统的广义预测控制算法.该算法将基于输入-输出模型双线性系统中的双线性项和线性项合并,建立了一种类似于线性系统的ARIMA模型,并充分利用多步最优预测信息,由递推近似实现多步预测.控制律具有解析形式,避免了一般非线性寻优的复杂计算,并能适用于非最小相位双线性系统.仿真实验表明该算法具有良好的控制效果.     

基于双线性模型的稀土萃取过程优化控制

针对稀土萃取过程的强非线性、过程的控制通常由经验丰富的工人手动调节、效率不高等问题,提出一种基于双线性模型的稀土萃取过程控制方法,实现稀土萃取过程的自动调节。首先,以物料平衡方程为基础,结合稀土萃取过程动态特性,进行机理分析,确定模型形式;然后,对模型进行分段集结降阶简化,通过工业现场采集的数据,采用最小二乘法对模型参数进行辨识,建立具有状态滞后的双线性模型,运用广义预测控制方法实现各控制流量的优化控制;最后,基于CePr/Nd萃取过程动态数据进行仿真实验,并与文献[11]的逐点线性化方法进行对比,证明了方法的有效性。     

离散双线性系统的稳定控制分析

对于一般离散双线性系统 ,本文提出了系统在线性反馈下的稳定性判据和最小吸引域 ,并给出了一种简单的控制方案 ,保证闭环系统在原点的一致渐近稳定性 .仿真结果证明了该方法的有效性 .所得稳定性判据对于选择合适的控制方案具有重要的指导意义 .     

一类离散双线性系统可控性研究

在工程中, 系统离散化前后可控性是否一致是一个重要问题. 近来, Elliott就一类双线性系统, 首次构造出了一个连续时不可控、但经离散化后可控的二阶反例. 鉴于离散化后的系统可控性无法利用已有方法进行判断, 本文给出了一个二阶离散双线性系统可控性的充分条件, 从而在更一般情形下得到了一类连续时系统不可控, 离散化后可控的反例, 深化了对双线性系统可控性的认识. 进而, 本文证明了对于该类系统, 当其阶数大于2时, 可控性反例不再存在.     

双线性系统的三角化条件

本文给出了双线性系统系数矩阵的李括号条件,在此条件下,可使双线性系统状态三角化。     

Bilinear Control Systems. Special Types

Several classes of bilinear control systems in n-space are identified. Convexity of reachable and attainable sets is treated, with reference to time-optimal regime synthesis.     

离散广义双线性系统的稳定控制

针对离散广义双线性系统,研究了稳定控制存在的条件,给出了相应的控制方案。所采用的方法是利用广义系统分解,选择适当的控制,运用Lyapunov方法证明线性状态控制可以使闹环系统在原点附近渐近稳定。对于这一类离散广义双线性系统有关理论的证明,可以看作是正常离散广义双线性系统的拓广。给出了一个可行性的应用算例,同时仿真结果也说明了该方法的有效性所得稳定性的判据对于选择合适的控制方案具有实际指导意义。     

双线性系统的自适应控制及其在谷氨酸pH值控制中的应用

对一类双线性系统,建立了自适应控制算法,给出了算法的稳定性证明.该算法也适用于非最小相位的双线性系统.在谷氨酸pH值控制中的实际应用表明,它具有良好的动态、静态性能和抗干扰能力,比PID控制具有更高的控制质量.     

多变量双线系统的自校正解耦控制

对多变量双线性系统提出了一种自校正解耦控制算法,该算法具有全局收敛性并能确保闭环系统的稳定性,仿真实验表明了其算法的有效性.     

广义双线性系统的参考模型变结构控制

变结构控制是自动控制理论的重要研究分支,首次对广义双线性系统的参考模型变结构控制进行研究.利用广义Lyapunov方法研究广义双线性系统的参考模型变结构控制,通过引入滑动模态补偿器,选取适当的切换流形设计其变结构控制,以保证其闭环系统的渐近稳定,实现滑动模运动,举例说明设计方法的合理性和有效性.     

状态反馈预测控制在双线性系统中的应用

针对可输入输出(I/O)精确线性化的双线性系统,提出了一种直接的预测控制算法。这种算法无需对系统进行线性化,避免了线性化后再引入线性控制方法而带来的复杂运算,并且由于引入状态反馈预测控制的思想,使用实测状态变量反馈,提高了控制系统抑制未知干扰的能力,改善了控制系统的鲁棒性。给出了算法使用条件和推导过程,针对氮合成反应器设计了相应的控制器。仿真结果表明,控制效果良好。     

双线性时滞系统的最优控制及其在精馏塔的应用

本文利用块脉冲函数(BPFs)和参数优化方法,提出了解决具有任意状态时滞、控制时滞及其任意初始条件的多变量双线性系统最优控制问题的具体算法,该算法被成功地用于一类可用双线性时滞模型描述的精馏塔的温度最优控制,同时,通过其它例子仿真,也表明这个算法是令人满意的。