分数阶PID模型预测控制算法改进研究

在分析FOPID(分数阶PID)算法和MAC(模型算法控制)算法的基础上,结合两种算法的优点,推导了基于FOPID性能指标的改进的MAC控制算法FOPID-MAC算法.这种算法既具有FOND算法的优点,稳定性较好,又具有预测功能.通过仿真研究的对比,在时域内分析了FOPID-MAC控制器的参数选择对系统控制性能的影响,...     

具有误差变化率校正的预测控制算法

提出了一种模型算法控制的改进算法。它在输出预测算式中增加了误差变化率校正项,使输出预测具有预测误差将来变化的能力,从而使MAC算法克服干扰的能力增强。仿真结果表明了该改进算法的优越性。     

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.     

锅炉汽包水位非自衡系统的预测控制

由于动态矩阵控制预测控制算法无法直接控制带有积分环节的过程,针对这一困难,研究了一种适用于积分过程的DMC算法.该算法通过改变经典DMC算法的移位阵,使得有限维阶跃响应系数模型能够对积分过程进行准确的未来输出预测,从而避免了预测截断误差的产生.锅炉汽包水位系统的工业实验结果验证了算法的有效性.由于算法的结构没有改变,计算量也没有增加,该算法较之已有的针对非自衡对象的算法有更强的实用性.     

基于时域的PID模型预测控制算法改进及仿真

在分析模型算法控制(MAC)算法和PID算法的基础上,针对两种算法的不足,结合两种算法的优点,推导了基于PID性能指标的改进的MAC控制算法PIDMAC算法。这种算法既具有PID算法的优点,结构简单,参数调节方便,又具有预测功能。通过仿真研究的对比,在时域内分析了PIDMAC控制器的参数选择对系统控制性能的影响,说明了PIDMAC算法比基本MAC算法具有更好的控制性能,为工程应用打下较好的理论基础。     

多目标进化算法及其在控制领域中的应用综述

多目标进化算法在求解多目标优化问题方面具有独特的优势.对此,介绍了多目标进化算法的基本原理,讨论了多目标进化算法的一系列改进方法;论述了近年来多目标进化算法在自动控制领域中的最新研究成果,并对其未来的发展方向进行了展望.     

基于改进的模拟退火算法及其在火炮控制系统中的应用

针对现有火炮控制系统与模拟退火算法优化存在的问题,提出了一种改进的模拟退火算法用于火炮控制系统PID参数寻优的方案,即基于变尺度法的模拟退火算法。该算法采用了全局优化和局部优化相结合的思想,能显著提高算法的执行效率,收敛性较好,而且不易陷入局部最优解。给出了具体实现过程和优化实例,并将该算法应用到火炮控制系统中,仿真实验表明,该算法是一种有效的全局优化算法。     

递推自适应加权多步预测控制

本文给出了加权多步预测控制(WLPC)[1]的递推自适应算法,该算法将每个采样时刻 WLPC算法中计算量很大的极点配置方程求解问题化为一步递推的算法,大大减少了在线计 算量,从而使WLPC成为一种实际可行的算法,本文还证明了其闭环稳定性.     

倒立摆对象的预测函数控制

基于预测函数控制的诸多优点,希望能将其应用于复杂的非线性不稳定高阶系统,研究了该算法在倒立摆系统中的初步应用。在简要介绍了预测函数控制基本算法的基础上,通过仿真和实例说明了单纯PFC算法不能镇定相对简单的一级倒立摆系统,而采用单纯的PID算法往往不能获得期望的控制性能,故提出了PFC-PID串级控制。先用PID内环镇定倒立摆系统,外环再用PFC算法优化控制性能。最后通过仿真和实例验证了该串级算法具有良好的控制性能。     

Active Queue Management算法研究

主动队列管理算法对于IP网络的性能影响重大,是网络拥塞控制一个主要手段。介绍了目前主要的主动队列管理算法如RED、改进的RED以及P控制器、PI控制器、模糊控制器、鲁棒控制器、内模控制器。通过对这些算法的分析,指出其中的不足之处,并对AQM算法的设计提出了一些思路。     

DMC控制器的一种新的无扰切换方法

介绍了ＤＭＣ／ＴＩＤ／ＭＡＮ多控制器结构中各控制模式之间的无扰切换方法,其中,重点就两种ＤＭＣ控制器的无扰切换方法进行了论述,并给出了等价性证明,在此基础上,提出了一种新的改进无扰切换方法,并给出了仿真结果。     

多变量动态矩阵控制系统的闭环稳定性

定量分析了无约束多输入多输出（MIMO）动态矩阵控制系统的闭环稳定条件,首先基于脉冲响应模型重新描述了动态矩阵控制（DMC）算法;在此基础上,推导得到了MIMODMC系统的闭环稳定条件,以便于预测控制系统的分析与设计。     

DMC算法中QP求解的降维算法

就无约束和有约束DMC算法中QP求解的方式进行了讨论，由此引申出QP求解效率的问题，为使DMC有效地运行于大规模控制问题上，提出了QP问题的降维算法，数值仿真表明，在大规模数值求解中，这种QP降维算法能在保证求解精度的情况下有效提高求解速度。     

SISO动态矩阵控制的鲁棒稳定性条件

定量分析了单输入单输出(SISO)动态矩阵控制系统的鲁棒稳定条件,采用脉冲响 应模型簇来描述被控过程的不确定性,并讨论了基于脉冲响应模型(FIR)的动态矩阵控制 (DMC)算法;在此基础上,推导了DMC闭环系统的鲁棒稳定条件.     

一种基于DMC的新型预测PID控制器及其整定(英文)

本文提出一种基于动态矩阵控制(DMC)算法预测特性的新型PID控制方法.在考虑将来的输出期望偏差罚函数最小的前提下,由DMC计算出控制变量的值.继而构造基于DMC的预估器用以预测将来时刻的系统输出.根据将来时刻的多步预测偏差,PID控制器产生当前时刻的实际控制增量.文中也给出了基于DMC的预估器及PID控制器的参数整定方法.仿真结果表明,与常规的PID控制和DMC控制相比,所提方法具有良好的控制性能,扰动抑制尤其优良.     

ADAPTIVE DYNAMIC MATRIX CONTROL FOR NETWORK‐BASED CONTROL SYSTEMS WITH RANDOM DELAYS

Random transfer delays in network‐based control systems (NCSs) degrade the control performance and can even destabilize the control system. To address this problem, the adaptive dynamic matrix control (DMC) algorithm is proposed. The control algorithm is derived by applying the philosophy behind DMC to a discrete time‐delay model. A method to estimate the network‐induced delays is also presented to facilitate implementation of the control algorithm. Finally, an NCS platform based on the TrueTime simulator is constructed. With it, the adaptive DMC algorithm is compared with the conventional DMC algorithm under different network conditions. Simulation results show that the proposed adaptive DMC algorithm can respond to various network conditions adaptively and achieve better control performance for NCSs with random transfer delays.     

一种多变量系统分散优化DMC算法

提出一种多变量系统的分散优化动态矩阵控制（ＤＭＣ）算法,该处冯动 经的特点,将多变量系统ＤＭＣ算法分散为若干单变量系统的ＤＭＣ算法,使多变量ＤＭＣ算法参数设计和算法求解计算人为简化。     

Dynamic matrix control of diaphragm-type chlorine/caustic electrolysers

Dynamic matrix control (DMC) is now widely used in industrial control, and when properly applied results in significant savings due to improved efficiency and reduced off-spec product. The objective of this paper is to implement MIMO DMC on a simulated diaphragm-type chlorine/caustic electrolyser. A comparison between the MIMO DMC and traditional multi-loop SISO PID control strategy shows greatly improved controller performance and cell efficiency using DMC, which will result in reduced operating costs and increase cell diaphragm lifespan.     

一种新型非线性Hammerstein系统动态矩阵控制算法

将动态矩阵控制策略(DMC)推广到由一个非线性静态多项式函数和一个线性动态阶跃响应环节组成的非线性Ham-merstein系统,详细地给出了该新型非线性Hammerstein系统动态矩阵控制算法(NLH-DMC).把NLH-DMC应用于一套强非线性pH中和过程,给定值跟踪和抗干扰仿真结果表明,NLH-DMC比线性DMC(LDMC)和过程控制领域常用的非线性PID(NL-PID)具有更好的控制性能.进一步的仿真实验证实,NLH-DMC不仅具有良好的控制响应,而且在存在较大模型误差时仍具有很好的稳定性及鲁棒性.