列车横向半主动悬挂模糊控制策略研究

针对17自由度列车横向半主动悬挂,提出以横向振动加速度最大值和均方根值作为评价指标,分析了列车横向悬挂模糊控制策略。列车横向半主动悬挂广泛地采用模糊控制调整阻尼值,减少横向振动,提高横向平稳性。因此,利用simulink建立列车横向悬挂模型,设计模糊控制策略直接法和间接法,进行了仿真。仿真结果显示,由于横移和摇头加速度的相互作用,使得前端横向合成加速度大于后端;通过加速度功率谱密度函数值分析对比,直接法综合控制效果好,好于间接法和被动悬挂控制。     

高速列车多目标约束横向半主动控制算法研究

传统的高速列车横向半主动控制研究,主要以提高车体横向运行平稳性为目的;但车体与各部件之间通过二系悬挂与一系悬挂连接传递相互耦合振动作用,因此半主动控制在改善车体横向平稳性的同时,将导致构架横向振动和轮轨横向作用加剧,从而使得列车脱轨系数增大,列车运行安全性能变差;针对这一问题,提出在虚拟惯性阻尼半主动控制和脱轨安全半主动控制的基础上,设计两个控制回路的多目标约束下的混合半主动控制算法,在实现列车横向半主动控制提高平稳性的同时,控制脱轨系数的恶化,从而同时提高列车平稳性和脱轨安全性能;并利用Simpack建立了某型高速列车多刚体动力学模型,联合Matlab/Simulink建立了联合仿真分析系统对车体横向半主动控制进行研究;结果表明:采用多目标约束半主动控制算法后,车体横向振动加速度峰值和均方根值分别降低了36%和34%,平稳性改善了15%,脱轨系数减小了17%;可见采用多目标约束半主动控制算法不仅能够有效抑制车体横向振动,改善列车运行平稳性,而且还能减小列车脱轨系数,提高列车运行安全性。     

小波变换在有约束广义预测控制中的应用

基于小波变换的多分辨分析功能,对有约束广义预测控制的预测和控制时域在小波域进行分块压缩,降低了约束维数,大大提高了计算效率。     

模糊广义预测控制及其应用

本文将单变量广义预测控制原理应用到多变量模糊系统,提出了一种基于辨识模糊模型的多变量预测控制方法.仿真研究表明,该模糊广义预测控制方法适用于工业过程的动态辨识和控制,交能取得良好的效果.     

模糊预测-PID复合控制在高速列车制动中的应用

为解决高速列车的快速、准确、舒适停车问题,分析并建立了列车制动的牵引力模型;综合考虑列车制动过程中舒适度因素的影响,提出了带有舒适度约束条件的模糊预测-PID复合控制方法。该控制方法结合了模糊预测控制以及模糊PID控制的优点,使列车制动过程的控制没有死角,控制状况始终处于最优。在制动距离较大情况下采用模糊预测控制修正控制量,优化制动力,使制动过程满足舒适度要求;在距离较近的情况下,采用模糊PID实现列车的准确停车。仿真结果证明了该方法的可行性和有效性。     

基于GA-NP算法的约束广义预测控制

针对实际工业过程中存在着约束,提出一种基于遗传算法和非线性规划寻优算法广义预测控制GPC(Generalized Predictive Control)。非线性规划局部搜索能力较强,遗传算法全局搜索能力较强,结合两种算法的优势并引入到广义预测控制的滚动寻优过程中并求得最优控制律。仿真结果表明,该算法提高广义预测控制处理约束的能力,且控制效果良好。     

履带车辆悬挂系统半主动控制仿真

磁流变减振器是一种新型的阻尼器,具有结构简单、响应迅速、出力大和耗能小等特点,通过改变线圈电流来调节其阻尼力,在结构振动半主动控制领域有着广阔的应用前景.该文将这种阻尼器应用于履带车辆悬挂系统的半主动控制中,建立出了二自由度1/2车体模型,采用最优控制算法,得出了悬挂系统的最优控制力,并采用控制系统仿真软件 MATLAB中的Simulink工具进行仿真计算,得出了被动悬挂与半主动悬挂车体垂直加速度和角加速度时域响应曲线.通过比较表明该悬挂系统半主动控制能使位移和加速度同时减少30%以上,具有较好的减振效果.     

基于RBF模糊神经网络模型的广义预测控制

广义预测控制对线性系统具有较好的控制效果，为将它应用到非线性系统，本文提出一种将RBF模糊神经网络与广义预测控制相结合的方法，仿真证明控制有效。     

广义预测控制在集散控制系统中的应用

广义预测控制具有柔化作用、多步预测、滚动优化和在线自适应校正等优点，能直接处理具有大滞后和不确定性的工业对象。采用矩阵分解和递推求逆算法在加热炉温度控制中的应用表明，该算法适用范围广，提高了控制精度，取得了良好的经济效益。     

一类对称非线性系统及其约束广义预测控制

针对随机广义Hammerstein模型的“不对称性”和控制问题,分析了其不能描述“对称非线性系统”的原因,在模型中加入控制输入的符号函数,提出可描述“对称非线性系统”的改进模型.对超二次型目标函数的不合理性,在其中加入控制输入的符号函数,提出一个合理的超二次型目标函数.从而给出约束广义预测控制算法,适用于开环不稳定的“...     

PID型广义预测控制在过热温控中的应用

在分析PID算法和广义预测控制算法的基础上,将广义预测控制算法的性能指标构造成PID形式,并推导出改进的PID型广义预测控制算法（PIDGPC）。通过在发电厂的过热蒸汽温度串级控制系统中的仿真,在时域内分析PIDGPC算法控制器的参数选择对控制性能的影响,说明PIDGPC算法比基本广义预测控制算法具有更好的控制性能,具有较好的应用前景。     

基于C-R模糊模型的广义预测控制算法

该文对非线性系统的建模采用Cao-Ress(C-R)模糊模型,并用卡尔曼滤波算法在线辨识模糊模型的结论参数,从而减少了参数辨识的数量和避免了矩阵的求逆运算,然后在每一个采样点对该系统进行局部动态线性化,根据得到的系统线性化模型对系统采取广义预测控制(GPC)方法得到当前的控制动作。仿真结果表明了该方法的有效性。     

电厂锅炉除氧器系统的解耦广义预测控制研究

由于除氧器具有非线性、大迟延、强耦合和模型时变的特性,传统的PID调节器难以使除氧控制系统达到理想的控制效果。为了使除氧器水位和冷凝泵出口压力的控制取得满意的效果,采用解耦广义预测控制方法。该算法首先利用预测模型得到系统未来时刻的输出,然后将设定输出值和预测值间的预测误差变化率作为自适应控制器的输入,控制器利用最小二乘算法推理得到控制输出,并在系统中增加一个相互耦合项,来调整原有的自适应控制规律,获取未知参数信息并有效地抑制强耦合造成的控制量波动。通过仿真表明,该算法计算简单、鲁棒性较强、控制品质较高,运用此算法的该除氧系统比常规系统具有更优越的性能。     

预测模糊控制在聚合反应釜中的仿真研究

聚合反应釜温度控制系统的数学模型具有非线性、大惯性、纯滞后以及时变等特点,传统的PID控制依赖于被控对象的精确数学模型,很难达到令人满意的控制效果。模糊控制和预测控制都是对不确定系统进行控制的有效方法,而预测模糊控制作为二者相结合的产物,可进一步提高控制的效果。该文提出了将预测模糊控制运用于聚合反应釜温度控制器的设计,为聚合反应釜的控制提出了一种新算法。理论分析和基于MATLAB的仿真研究表明,该控制方法具有使系统超调量小、调整时间短、对系统参数变化和外界干扰有较强的鲁棒性等优点,是一种提高聚合反应釜温度控制效果的有效方法。     

基于有序神经网络的神经模糊预测控制

本文使用有序神经网络和改进的模糊控制器构成了一种新型的神经模糊预测控制方法，有序网络学习速度快，所需神经数目少，用事先训练好的有序网络代替传统的预测模型，以期增强输出预测的准确性；同时，用一种改进的模糊控制器原有的PID控制器，增强系统的鲁棒性。仿真结果表明，所提出的神经模糊预测控制方法可以获得理想的控制效果。     

非线性半主动悬架系统模糊控制策略

为了实现复杂非线性车辆半主动悬架系统的减振控制,对整个系统的动力学特性和磁流变减振器的特性进行分析,得到期望的阻尼力变化趋势,并由此提出一种直接针对减振器电流的新型模糊控制策略.该策略构建了以车身加速度、减振器两端速度差以及悬架动行程作为输入的三维控制结构,并将其简化为二维结构,同时引入减振器的设计思想制定了非对称的模...     

改进的广义预测控制的稳定性分析

本文在广义预测控制(GPC)算法[1,2]的基础上提出了改进算法.并对改进的算法[4]进行了稳定性分析,得到了简练的特征多项式,然后进一步证明其特征多项式中的参数可以直接用预测模型、被控对象模型和控制参数代替,不必另行计算.其结论仍适用于原有的GPC算法[1,2,5]的稳定性分析.     

乙苯脱氢反应器系统的广义预测控制

本文详细介绍了在乙苯脱氢反应器计算机控制系统中引人多输入、单输出系统(MISO)的广义预测控制算法,以及在扰动和负荷变化下在线控制情况.该算法简捷、直观,具有良好的控制效果.文中还给出了算法的推导过程,讨论了柔化参数α和加权系数λ对控制质量的影响.     

一种基于T-S模型的模糊预测控制

提出了一种基于T-S模型的模糊预测控制策略。T-S模糊模型用来描述对象的非线性动态特性,通过当前的工况参数实时在线的修正每一时刻的阶跃响应模型参数,将模糊模型作为常规线性预测控制DMC方法的预测模型,从而把T-S模型对复杂的非线性系统的良好描述特性和预测控制的滚动优化算法相结合,来实现利用常规线性预测控制策略对非线性系统的有效控制,有效地解决了复杂工业过程的强非线性问题。pH中和过程的仿真结果表明其性能明显优于传统的PID控制器。     

广义模糊集GFScom在模糊综合评判中的应用

针对FScom在刻画模糊性知识及其3种不同否定关系上的一些不足,提出了广义模糊集GFScom,它从哲学层面上更好地刻画了模糊性知识及其3种不同否定之间的关系。在此基础上,给出了基于GFScom的模糊综合评判方法。应用示例表明,GFScom对3种否定的处理不仅使模糊评判的计算更加简便,而且合理有效。