一类非线性系统的自适应广义预测控制

针对一类非线性系统,通过分析将其表示为具有时变系数的线性系统,然后利用带协方法差修正的最小二乘法对时变参数进行在线辨识,最后运用广义预测控制策略实现对原系统的自适应预测控制。仿真结果表明了该方法的有效性。     

参数未知系统直接广义预测控制

传统的广义预测控制(GPC)算法需要在线递推求解Diophantine方程及矩阵求逆,因此计算量很大,不适合对实时性要求高的控制系统.文中对参数未知线性系统提出一种直接广义预测控制(DGPC)方法.该方法直接辨识广义预测控制器参数θu,即基于广义误差估计值对控制器参数和广义误差估计值中的未知向量θu进行自适应调整.理论证明了该方法可使广义误差收敛到原点的一个小邻域内.仿真结果验证了此方法的有效性.由于实时性提高,并且不需要被控对象模型,该方法更利于实际应用.     

未知参数非线性系统的自适应广义预测控制

研究非线性系统的稳定性和跟踪优化问题,针对未知参数非线性系统的参数辨识和输出跟踪问题,给出参数自适应广义预测控制方法,为使辨识模型能实时反映被控对象特性以及输出对设定值的跟踪有较高精度.提出将非线性系统转化为受控自回归滑动平均模型,根据输入输出数据辨识模型参数.采用广义预测控制滚动优化的策略得出最优控制律,将最优控制律作用于对象实现非线性系统的优化控制以及系统输出对设定值的跟踪控制.明显克服了自适应控制对模型精度要求高的缺陷且具有在线辨识,滚动优化的特点.最后,通过仿真实例验证了方法的有效性.     

基于IGPC的时变大时滞系统自适应控制

针对工业过程中常见的参数时变和大时滞问题,研究了广义预测控制算法在其中的应用问题。为了克服普通广义预测控制算法计算复杂的缺点,采用隐式广义预测控制算法(IGPC)通过直接辩识控制器参数求解最优控制增量,具有计算量小、计算速度快的特点。仿真结果表明,在不需要关于被控对象的先验知识的情况下,隐式广义预测自校正控制器能很好地跟踪设定值的变化,当参数时变时仍具有很好的控制性能,适合于实现时变大时滞系统的自适应控制。     

非线性系统参数自适应直接广义预测控制

针对广义预测控制 (Generalized predictive control, GPC) 计算量大的缺陷, 本文对参数未知非线性系统提出一种直接广义预测控制 (Direct generalized predictive control, DGPC) 方法. 该方法直接辨识广义预测控制器参数, 即基于广义误差估计值对控制器参数 θu 和广义误差估计值中的未知向量 θe 进行自适应辨识. 理论证明了该方法可使广义误差估值收敛到原点的一个小邻域内.     

指令跟踪自适应广义预测控制及其应用

现有的广义预测控制系统其闭环性能受可调参数影响较大,它的目标函数无法直接规定闭环性能.该文提出一种具有独立跟踪和调节目标的新型自适应广义预测控制算法,并将其应用于快速时变的导弹控制系统设计中.这种算法利用参考模型规定对指令信号的跟踪性能,减少了可调参数对闭环性能的影响.仿真结果证实了该算法的有效性.     

时变时滞系统的参数辨识及自适应控制

基于最小二乘法一类辨识算法的自适应控制,一般只适用于时滞已知且时不变的被控过程,本文提出了一种包括可估计时变时滞在内的参数辨识方法,该方法扩展了最小二乘一类辨识算法及相应的自适应控制的应用范围,文中通过一个实例讨论了该方法在自适应控制中的应用,并谈及下一步的研究工作。     

预测控制：第四讲 广义预测控制

预测控制──第四讲　广义预测控制电子科技大学（成都）周云钟１引言近２０年来，自适应和自校正控制无论在理论研究和实际应用方面都取得了长足进展。但也必须看到，自适应控制尚受到很大限制。迄今为止，尚无一种适应式算法能够单独对大多数实际对象进行稳定而有效的控...     

一类非线性系统的广义预测控制研究

针对一类难以线性化的单输入单输出非线性离散系统,就其实际输出信号跟踪参考输出信号的控制问题,研究了它的广义预测控制律设计方法。在系统数学模型非线性项的系数多项式满足一定条件的情况下,通过适当的数学处理,使问题的本质归结为求解线性差分系统的一组Diophantine方程,从而解出了非线性系统广义预测控制律表达式中的各个系数多项式,并给出了广义预测控制律的具体解析形式。通过仿真实例验证了所提出设计方法的正确性和有效性。     

时变系统的自适应跟踪控制*

本文将基于滑模变结构控制的模型偏差补偿控制方案，应用于一类线性时变系统的自适应控制，实现了高精度的连续轨迹跟踪，并且通过对典型时变对象－飞机的俯仰控制系统的仿真，证明了该方案在实际应用中的可行性。     

广义预测控制在非线性系统中的应用研究

本文研究了一类非线性系统的广义预测控制,将其等效为时变线性系统,然后在线辨识时变参数,进行广义预测控制。给出了两种辨识时变参数的方法,并以二容液位系统为模型,进行了仿真研究,结果表明,此方法计算量小,工作点变化时跟踪速度快．具有较好的控制效果。     

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.     

串联系统广义预测控制及在飞行控制中应用

给出了串联系统广义预测自校正控制器(CSGPC)。通过求取两组丢番图方程,优化串联系统的多步预测控制目标函数获得控制律,并针对飞行控制系统的纵向通道控制进行了仿真研究,验证了这种控制方案的优良性能。串联系统是一种复杂的控制系统,存在于工业过程以及航空航天过程中。因此将预测控制推广到串联系统具有重要的应用价值,为飞行控制系统中应用预测控制理论提供了一种先进实用的方法。     

广义预测控制系统的闭环特性分析

从状态空间角度分析了广义预测控制的闭环特性,证明了广义预测控制是状态反馈控制。在控制量加权系数λ为0的条件下,分析了柔化因子α对系统闭环性能的影响,给出了柔化因子对系统闭环性能影响的关系式,证明了闭环系统稳定性与开环对象的稳定性无关。仿真验证了分析方法的有效性。     

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。     

自适应预测控制在纸浆浓度控制系统中的应用

本文将预测控制算法应用到纸浆浓度控制，该预测模型能够根据系统动态特性实行在线更新。文中介绍了控制系统模型及预测控制算法，并对纸浆浓度的白适应预测控制进行了仿真研究。     

液位对象的一种非线性广义预测控制策略研究

近似线性化是针对非线性系统的一种系统设计方法。该文针对液位系统建立机理模型，基于此机理模型，在工作点附近将其机理模型近似线性化，即很小的区域内其根据Taylor展开式将其近似一阶展开，并结合广义预测控制算法，提出了一种针对水箱液位系统的预测控制策略，通过在线辨识水箱模型的未知参数，从而对系统液位进行控制。仿真结果表明，该控制策略能够很好地跟踪设定值，并且对于设定值变化和系统参数的摄动等，均具有良好的自适应能力。     

一类具有随机时延的网络化控制系统的广义预测控制

网络化控制系统中,各种恒定、时变或者随机的网络时延会导致系统控制性能的下降甚至不稳定。针对基于交换式以太网所造成的随机网络时延问题,结合对系统结构及时延特征的分析,给出了一种基于广义预测控制的控制方法,该方法采用网络时间戳机制和模型的在线辨识,能够准确地测量系统输出并及时对预测值进行在线修正,实现对随机时延的网络化控制系统的有效控制。最后通过仿真验证了该方法的有效性。