差分GPS方法及在飞机自动着陆控制系统中的应用研究

研究了差分GPS方法及其在飞机自动着陆控制系统设计中的应用。构造了GPS误差模型，设计了相应的滤波器。利用位置差分方法对飞机自动着陆系统进行了设计，并考虑风干扰及参数摄动对飞机自动着陆控制系统的影响，进行了数字仿真。     

预测控制算法在分散控制系统中的实现

本文应用INFI-90分散控制系统的功能模块代替常规的高级语言,实现预测控制中的DMC算法.由于组态中仅包含一些普通算法模块,因此可在其他分散控制系统中推广.     

基于能量的大型飞机纵向着陆控制研究

文章分析并建立了基于能量的大型飞机纵向自动着陆控制系统。利用特征结构配置方法(Eigen structure Assignment,EA)设计了飞机俯仰姿态保持内回路和控制增稳系统,针对发动机推力回路复杂模型不确定性,用定量反馈法(Quantitative Feedback Theory,QFT)对推力回路进行了补偿设计,以总能量控制为核心控制结构,协调控制飞机升降舵和油门杆,实现飞行速度和飞行航迹的解耦,进而完成定坡度下滑和拉平过程。仿真表明所设计的自动着陆控制系统满足飞机精确进场和着陆要求。     

双自动寻权灰色预测法在波动经济序列中的应用

根据灰色预测模型的特点,提出了双自动寻权的灰色预测法.并对波动幅度较大的经济序列进行预测,表明该方法可以有效地提高预测精度.     

迭代学习模型预测控制算法在锅炉过热汽温中的应用

为提高锅炉经济有效且安全运行,采用一种模型预测控制融入到迭代学习控制的算法,不仅能够迅速准确地完成对期望轨迹的完全跟踪任务,而且具有实时抗外界干扰的能力,加快过热汽温稳定,控制跟踪速度,提高锅炉运行效率。     

预测控制算法及其在倒立摆中的应用

基于神经网络模型的预测控制算法,是利用前向神经网络建立非线性被控对象的模型,以滚动优化、反馈校正实现对系统的控制。将其应用于倒立摆系统中,实现了对摆角和位移的同时控制。理论分析与仿真结果表明,该算法可避免对受控对象做复杂的数学分析。具有收敛速度快,鲁棒性较强的特点。     

无人机自动着陆低空纵向导引与瞬态抑制研究

针对某型仪表着陆系统下滑信标在30 m以下高度不可用的情况,以及控制器切换时舵面会出现瞬态跳变的现象,分别提出采用无线电高度传感器和在控制器切换时加入软化环节的方法来解决这两个问题。并进一步说明使用信息融合滤波技术实现组合制导的可行性。仿真结果表明,系统工作稳定,舵面跳变减小了76.9%,能导引无人机安全自主着陆。     

模型预测控制在火电厂循环水加药控制中的应用

以火电厂循环水加药控制为例,采用模型预测算法,研究工业中典型的带有滞后被控对象的控制问题．对该控制方法进行的仿真研究结果表明,系统能有效地避兔纯滞后环节在控制过程中带来的振荡现象,工程应用取得了理想的控制效果．     

PID型广义预测控制算法在EPA中的应用

在分析PID算法和广义预测控制算法(GPC)的基础上,将广义预测控制算法的性能指标构造成PID形式,并推导了改进的PID型广义预测控制算法(PIDGPC).通过工业实时以太网(EPA)实验装置的模型仿真,在时域内分析了PID型广义预测控制算法控制器的参数选择对控制性能的影响,说明了PID型广义预测控制算法比基本广义预测控制算法具有更好的控制性能,将会有较好的工程应用前景.     

网络控制系统的预测控制算法研究进展

随着智能电网、大数据、云控制系统和遥操作系统等复杂网络控制系统的兴起,网络控制系统具有了广域、宽范围、大数据等新特点。因此,解决网络诱导的时延和数据丢包问题在复杂网络控制系统中更显重要。该文对网络诱导的时延和数据丢包进行了分析,对网络预测控制算法研究现状进行了分析和总结,并展望了网络控制系统未来的发展方向。该文旨在为复杂网络控制系统的预测控制提供理论基础和研究思路。     

模型预估探测控制在自动交会中的应用

本文讨论了模型预估探测控制(MPHC)的基本原理,推导了线性多变量系统的最优控制算法,对宇宙飞船自动交会控制系统进行了设计。从数字仿真结果表明,该系统具有较好的跟踪性能和抗干扰能力,实现起来也比较简单。     

用多重模糊控制结构实现飞机着陆控制

提出了用主辅模糊控制器相结合的多重模糊控制结构并结合解耦方法实现多输入多输出模糊控制。仿真结果表明，用这种多重模糊控制方法可以很好地实现飞机着陆控制，使飞机着陆基本无超调无振荡，克服了单模糊控制器存在较大幅度振荡的缺点     

改进差分进化算法在非线性模型预测控制中的应用

为了解决非线性模型预测控制在实际工程系统应用时,传统方法求解非凸的非线性规划问题容易陷入局部极小,计算量随着问题维数的增加呈几何级数增长的问题,对传统的差分进化算法进行了改进.通过动态调节差分进化算法的主要参数加快差分进化算法的收敛速度,同时采用多种突变策略增加种群的多样性,有效克服了传统差分进化算法容易陷入局部极小的缺点.在简单三容液位系统上的仿真实验结果证明了该算法的有效性和可行性,在工业应用中具有较好的应用前景.     

Model-Free Predictive Control for a Kind of High Order Nonlinear Systems

一类高阶非线性系统的无模型预测控制

田野 苏佰丽

（曲阜师范大学 工学院,山东 日照 276826）

摘要：

针对一类模型未知的高阶离散非线性系统,提出一种无模型预测控制算法。首先,利用改进的投影算法来逼近被控非线性系统,给出一个估计模型。然后,基于估计模型,通过求解有限时域滚动优化二次函数,设计预测控制器,得到控制器的显式解析解。同时保证了闭环系统的稳定性。仿真结果表明,该控制策略具有良好的稳定性和鲁棒性,且与无模型滑模控制相比,该控制策略具有更快的收敛速度和更稳定的动态特性。

关键词：非线性系统;紧格式动态线性化;模型预测控制;无模型控制;改进的投影算法

     

模型预测控制下多移动机器人的跟踪与避障

提出了一种基于距离和速度的机器人之间的避障方法,通过与机器人避开障碍物的人工势场法相结合,建立一致性控制编队控制协议。首先,建立机器人之间的通信拓扑关系,以便机器人之间的信息交流。在编队控制层面上,设计具有避碰的编队控制律。然后,在编队跟踪层面上,运用模型预测控制方法,将编队误差运动问题按代价函数转化为最小优化问题。为了在线高效地求解该优化问题,运用了一种广义投影神经网络优化的方法,以便最优解作为控制输入。最后,对多移动机器人编队进行了仿真,验证了所提出策略的有效性。     

Buck型DC-DC变换器的预测控制优化算法设计

针对Buck型DC-DC变换器对象,以驱动系统输出电压快速跟踪设定电压值为控制目标,设计了预测控制优化算法对输出电压进行优化控制。首先采用线性矩阵不等式(LMIs)技术和不变集方法,将Buck变换器的控制问题转化为半正定规划问题,随后基于预测控制的滚动优化思想对Buck变换器输出电压设计无穷时域性能优化算法。基于该优化算法和3个不同的采样周期,对Buck型变换器的电压输出进行了仿真控制,结果表明,Buck型变换器的输出电压能较快地收敛至设定电压值,取得了更优的控制性能,验证了该算法的有效性。     

基于分段仿射模型的DC/DC变换器预测控制研究

基于混杂系统理论,分析了DC/DC功率变换器在连续工作模式下的动态特性,采用 步离散法得到一个占空比控制变量与连续变量直接相互作用的数学模型,即分段仿射(PWA)模型。结合预测控制方法,在建立的数学模型基础之上,设定系统的二次型性能指标,并引入预测误差对系统的输出进行反馈校正,通过性能指标的优化计算得到占空比控制信号,由此出设计预测控制器。以Buck功率变换器为研究对象,设计了一个开关频率为400 KHz的实验样机,仿真结果和实验结果验证了该方法的有效性。     

模型预测控制器在质子交换膜燃料电池中的应用

在对质子交换膜燃料（PEMFC）的工作原理进行研究分析的基础上,对其进行数学描述,建立质子交换膜燃料电池的数学模型.根据缩减域控制原则进行模型预测控制器的设计,对比分析分别采用氧气压力和氢气压力作为控制变量时输出电压的变化.仿真结果表明当选择氧气压力作为控制变量时能够获得比较理想的控制效果.     

工业反应蒸馏塔的鲁棒模型预测控制

对工业氮去除工艺系统优化模型预测控制器的设计和应用等方面进行论述．脱氮处理的主要作用是使氮的去除率达到污水排放标准．过程由尿素分解反应（urea＋H2O←→2NH3＋CO2）和汽提塔组成．从控制的角度看,被考察的工厂除了液位和强压力操作系统外,至少有4X4个温控装置,整个系统具有多变量和高非线性特征．应用PID控制器可造成工作效率低下,制约氮分离的程度并造成蒸汽的过度损耗．为解决这个问题,用适配控制器软件包对工艺过程模型的预测控制进行评估．尽管不知道进料的组成分布,仍可通过控制塔内的温度分布保证蒸汽损耗量最小,同时保证含氮废水满足最终排放浓度的要求．