广义预测船舶航向控制

提出了基于广义预测的船舶航向保持和转向控制算法，其中控制参数可根据智能规则自动调整，仿真结果验证了算法的有效性。     

基于LS-SVM的船舶航向模型预测控制

针对船舶动态性能具有较强的非线性、大惯性及时变性的特点,采用具有RBF核函数的最小二乘支持向量机(LS-SVM),利用其可以任意逼近非线性模型的良好特性实现对船舶模型有效辨识,得到船舶航向控制系统的非线性逼近模型,并将其与模型预测控制方法相结合,将最小二乘支持向量机辨识得到的系统模型作为预测模型,并将系统模型进行线性化并用线性预测控制方法求得解析的控制律,实现对船舶航向的预测控制,达到良好航向保持目的。仿真结果表明,最小二乘支持向量机降低了计算复杂度,且有较快计算速度,在小样本情况下具有良好的泛化能力;基于最小二乘支持向量机的船舶航向预测控制系统对外界干扰及模型参数摄动均具有较好的适应能力以及良好的控制性能。     

基于自适应广义预测控制的船舶航向保持

提出了基于自适应广义预测控制的船舶航向保持算法,将控制算法应用到船舶航向控制系统,仿真结果证实了算法的有效性.     

船舶航向调节的变结构控制

本文首先对船舶操纵运动方程进行处理，引入干扰通项，得出有干扰情况下适于变结构控制的一阶线性Ｋ一Ｔ方程；然后采用变结构控制理论并利用趋近律的概念对一沿海船的航向调节进行控制，并针对变结构控制理论在船舶操纵应用中的来回操舵问题提出改进办法。     

基于高阶观测器和干扰补偿控制的模型预测控制方法

针对状态不可测、外部干扰未知, 并且状态和输入受限的离散时间线性系统, 将高阶观测器、干扰补偿控制与标准模型预测控制(Model predictive control, MPC)相结合, 提出了一种新的MPC方法. 首先利用高阶观测器同步观测未知状态和干扰, 使得观测误差一致有界收敛;然后基于该干扰估计值设计新的干扰补偿控制方法, 并将该方法与基于状态估计的标准MPC相结合, 实现上述系统的优化控制. 所提出的MPC方法克服了利用现有MPC方法求解具有外部干扰和状态约束的优化控制问题时存在无可行解的局限, 能够保证系统状态在每一时刻都满足约束条件, 并且使系统的输出响应接近采用标准MPC方法控制线性标称系统时得到的输出响应. 最后, 将所提控制方法应用到船舶航向控制系统中, 仿真结果表明了所提方法的有效性和优越性.     

基于PID算法的船舶航迹自动控制

为实现船舶的航迹自动控制,利用视线引导策略,建立了航迹跟踪方法,在推导船舶动力学模型的基础上,设计了船舶航向PID控制器。海上航迹自动控制实验表明该方法能够用于船舶的航迹控制,实现了船舶航迹自动控制的目标。     

基于自适应滑模的喷水推进船舶航向控制

关于船舶航行优化控制,针对喷水推进船舶的航向稳定性控制问题,根据模型中非线性水动力不确定性和外界干扰,提出了基于PID增益调节的自适应滑模控制方法, 并利用Lyapunov稳定性理论证明控制方法的稳定性.控制方法对于模型参数摄动和外界干扰有较好的鲁棒性,PID增益参数的选择可通过在线自适应学习获得,采用边界层方法对设计的滑模控制器的高频抖振加以合理抑制.以一艘喷水推进船舶为例,进行了航向改变的仿真,结果表明设计的控制器具有船舶操纵的良好动态性能,且具有超调小、鲁棒性强的优点,更加符合船舶航向实时控制的工程要求.     

基于神经模糊模型的船舶航行广义预测控制

本文采用模糊神经网络对船舶航行进行建模并在此基础上，将模糊神经网络与广义预测控制算法相结合．对船舶航行进行控制．仿真结果表明了该方法有效性。     

基于对角解耦的多变量约束广义预测控制

由于多变量系统各变量之间往往存在严重耦合现象,在对系统进行对角解耦的基础上,设计了带约束输入的广义预测控制算法。该算法保证了系统输出有效跟踪设定值,并且充分考虑了输入信号及其增量均受约束的情况,使其均被控制在允许范围之内,同时避免了求解Diophantine方程,很大程度上减少了计算量。仿真结果表明该算法可以在很大程度上削弱变量之间的耦合程度,且具有良好的控制效果。     

广义预测控制的鲁棒化改进

利用内模控制结构分析了广义预测控制在未建模动态鲁棒性方面的缺陷,提出采用失配滤波器以增强系统的鲁棒性。针对广义预测控制的特点,提出了次优失配滤波器的简单设计方法。     

广义预测控制系统的闭环分析

本文通过把广义预测控制转化为内模控制结构,导出了其中控制器、滤波器的定量表达,并在此基础上分析了系统的闭环动态特性、稳定性和鲁棒性。这些理论结果提供了设计广义预测控制系统的依据。     

广义预测控制在空调监控系统中的应用

为了营造更为舒适安全的环境,并为医疗管理提供科学的图表及数据,采用PLC、工控机实现了医院空调系统的监控。系统采用Profibus-DP网络实现了计算机工作站与各控制站进行通信,计算机工作站监控软件采用西门子Wincc组态软件。对于空调系统的主要参数-温度,采用对于时变、大滞后对象有较好的控制效果的广义预测控制算法,在稳态情况下温度控制误差不超过0．5℃。该系统使用方便、可靠性好、控制精度高。     

一种约束输入输出的隐式广义预测控制新算法

基于CARIMA模型提出了一种约束输入输出的隐式广义预测控制算法.针对广义预测控制问题,在整个预测时域和控制时域,对输入幅值,输入增量和输出幅值施加了约束,引入了输入输出柔化系数,从而简化了目标函数,减小了计算量,该算法不必求解逆矩阵;并采用了隐式广义预测自校正控制算法,利用并列预测控制器间的特点,直接辨识输出预测器中的参数,从而避免了在线求解Diophantine方程.该算法占用内存小,计算速度快,仿真结果表明该算法具有良好的控制性能.     

快速递推广义预测控制

本文利用反向递推方法对广义预测控制的准则函数进行变换，得出一种递推的快速ＧＰＳ算法。     

多变量系统的隐式广义预测自校正控制算法

针对双输入双输出机炉协调控制系统,介绍了一种隐式广义预测自校正控制算法并对其进行仿真研究,分析仿真结果,总结参数变化对整个系统性能的影响,结果证实了算法的有效性。     

基于区间控制的约束预测控制及约束影响

在实际被控过程中往往存在着很多约束条件,这使得预测控制的在线优化问题表现为非线性,难以获得控制律的具体表达式,为约束预测控制的分析造成困难基于Newton控制框架,针对线性系统离散状态空间的动态模型,考虑具有输入、输出区间约束条件下,基于区间控制思想的预测控制律的解析表达式,分别得到无约束和有约束情况下状态反馈控制律的...     

串级预测控制及其在涤纶片基生产线中的应用

涤纶片基拉膜生产线是一个大滞后的复杂工业生产过程,包含纵拉伸区和横拉伸区,生产中的扰动经常发生在铸片过程中,本文为此提出一种针对该类生产过程的预测控制算法,与典型的PI控制器相比,可以有效地克服内环的扰动,外环的预测控制器可以充分利用系统信息给出内环的设计值。