生化系统稳态优化的一种新算法

针对一类生化系统的稳态优化问题, 在已有间接优化方法(IOM)的线性优化问题中引入一个反映S–系统解和原模型解一致性的等式约束, 应用Lagrangian乘子法将修正后的非线性优化问题转化为一个等价的线性优化问题, 提出了一种改进的稳态优化新算法. 该优化算法不仅可以收敛到正确的系统最优解, 而且可用现有的线性规划算法去计算. 最后将算法应用于几个生化系统的稳态优化中, 结果表明, 本文提出的优化算法是有效的.     

状态空间模型的双层结构预测控制算法

双层结构预测控制是指先进行设定值优化、再进行设定值跟踪的预测控制.在已有的双层结构动态矩阵控制的基础上,本文给出基于状态空间模型的双层结构预测控制算法.该算法基于干扰模型和新定义的开环预测值,给出了新的开环预测模块.该开环预测模块采用Kalman滤波方法得到操作变量、被控变量的开环动、稳态预测值.基于这些开环预测值,稳态目标计算模块的基本原理同双层结构动态矩阵控制,但是具体细节上遵循状态空间方法.动态控制模块基于稳态目标计算提供的操作变量、被控变量的稳态目标(设定值),采用二次规划算法计算控制作用.仿真算例证实了该算法的有效性.     

工业过程广义稳态优化控制研究

基于广义稳态和稳态集合的中心名义值概念,给出了工业过程广义稳态优化控制问 题的数学描述,并就该问题的存在性给予了充分性证明;此外.对处理工业过程广义稳态优化 控制问题的一种等效方法展开了深入讨论,给出了具体算法步骤,并对一个化工过程的广义 稳态优化算例进行了仿真计算;结果表明,文中关于广义稳态优化控制问题的定义是正确的, 算法是有效的.     

工业过程稳态随机优化理论研究与算法

本文对工业过程稳态优化问题在有有随机噪声的情况下进行理论上的研究，提出了随机系统稳态的概念和随机稳态优化的最优解的概念，并且提出一种基于方差分析的二次近拟次优算法。证明了该算法的最优性和收敛性。仿真验证了该算法比原有方法更有效。     

基于HPSO的钢坯加热过程炉温优化设定

针对一种蓄热推钢式加热炉三个加热区的炉温稳态优化问题,本文提出了一种混合粒子群优化(HPSO)方法.首先,基于钢坯导热偏微分方程和边界条件,建立钢坯温度预报模型.然后,采用HPSO算法确定最佳稳态炉温,即炉温控制的参考输入.该方法利用混沌机制产生初始种群,通过免疫和克隆来提高粒子群优化(PSO)算法的全局搜索能力和搜索精度.     

粒子群算法的进化式实时优化方法

针对传统实时优化方法需要等待稳态以及模型更新和优化计算复杂等缺点,提出了一种进化式实时优化方法.该方法将模型更新与控制器设定点优化计算表达为一个多目标的进化过程,把扰动后等待稳态的过程划分为若干个“拟稳态”区间,并根据测量值进行连续的模型更新和优化计算.采用粒子群多目标优化算法对模型参数和操作参数进行统一编码和进化操作,详细给出了算法的实现步骤.经Williams-Otto反应器为对象进行了算法的仿真和分析,证明了该优化方法的有效性.     

稳态约束优化控制可行性分析的新方法

针对文［５］所提出的稳态约束优化控制问题，本文提出了一种新的可行性分析算法。基于该算法，不仅可以判断稳态约束优化控制问题是否存在可行解，还可以直接求取约束控制的可行区域，它为复杂工业过程优化控制系统的设计与实施提供了一种有效的分析方法。     

非凸稳态优化控制新方法——双迭代法

本文针对带有输出关联不等式约束的非凸稳态优化控制问题，提出了一种新的双迭代算法，虎法具有全局单调收敛性，应用条件较弱。最后的仿真结果也说明了该算法的有效性。     

一种工业过程稳态优化控制算法

针对带有输出关联约束的工业过程,提出一种确定其稳态优化控制的算法.首先通过对数变换将原问题转化为一个等价而且可在对数空间求解的优化控制问题;然后为避免事先选择一个合适罚系数的困难,在算法中引入了目标函数的线性化形式.该优化算法不仅能收敛到正确的系统最优解,而且可用现有的二次规划算法计算.应用简单的滤波技术,改善了算法在有量测噪声情况下的性能.仿真结果表明,所提出的优化算法是有效的.     

基于状态观测与教学优化算法的多变量系统历史数据驱动辨识

常规智能算法与历史数据结合进行多变量系统辨识的方法,选取表征系统由稳态过渡到动态过程的数据作建模数据,当该过程含有未知扰动时,无法准确建立对象模型.本文提出一种基于状态观测与教学优化算法的多变量系统历史数据驱动辨识方法.该方法选取系统由动态回归稳态的历史数据,并根据其稳态终值进行去稳态分量处理.再将其分为两段,应用状态观测器与预估模型对第1段数据末端的系统状态进行估计,并将估计值作为第2段数据对应的系统初态;应用第2段数据的输入对预估模型进行仿真,采用教学优化算法寻优预估模型参数,使仿真输出接近实际输出.仿真实验表明该方法可以克服扰动对模型辨识精度的影响.最后对某火电机组协调控制系统进行建模,结果表明了该方法的有效性.     

工业过程随机稳态优化控制算法的鲁棒性分析

本文给出了一种随机稳态优化算法的灵敏度分析，讨论算法解对参数变化的关系。这些参数代表系统结构参数或噪声向量的某些数字特征．     

改进的自适应LMS算法

LMS（Least Mean Square）算法因其结构简单、稳定性好等优点,得到了广泛的应用,但在收敛速度和稳态失调之间存在着固有矛盾,通过对步长因子的调整可以克服这一矛盾。分析研究了已有的变步长LMS算法,在此基础上提出了一种改进的变步长LMS算法。理论分析和计算机仿真表明该算法不但具有较快的收敛速率,并且具有更小的稳态误差。     

广义系统信息融合稳态与自校正满阶Kalman滤波器

基于线性最小方差标量加权融合算法和射影理论,对带多个传感器和带相关噪声的广义系统,提出了分布式标量加权融合稳态满阶Kalman滤波器.推得了任两个传感器子系统之间的稳态满阶滤波误差互协方差阵,其解可任选初值离线迭代计算.所提出的稳态融合滤波器避免了每时刻计算协方差阵和融合权重,减小了在线计算负担.当系统含有未知模型参数时,基于递推增广最小二乘算法和标量加权融合算法,提出了一种两段融合自校正状态滤波器.其中第1段融合获得未知参数的融合估计;第2段融合获得分布式自校正融合状态滤波器.与局部估计和加权平均融合估计相比,所提出的标量加权融合参数估计和自校正状态估计都具有更高的精度.仿真研究验证了其有效性.     

A Rayleigh weighted variable step-size sign algorithm for robust adaptive filtering in impulsive noises

The sign algorithm with a fixed step-size is incapable of addressing the conflicting requirements between fast convergence speed and low steady-state misadjustments. In order to deal with this problem, a Rayleigh weighted gradient vector based variable step-size sign algorithm is proposed in this paper. In the new algorithm, the variable step-size is updated by the squared norm of a Rayleigh weighted sign gradient vector. The proposed algorithm can improve the convergence speed and tracking capability while maintaining the similar steady-state misadjustments in the presence of impulsive noises. A complex-valued energy conservation relation based convergence analysis is carried out to evaluate the convergence performance of the new algorithm. Simulation results are presented to verify the theoretical analysis and to demonstrate the desirable performance of the proposed algorithm.     

具有最小稳态误差的最优控制系统设计

稳态误差是控制系统设计中一项非常重要的性能指标，本文利用线性二次型（ＬＱ）最优控制系统设计中状态加权阵Ｑ的自由度，提出了一种具有最小稳态误差的ＬＱ最优控制系统设计方法。文中针对定义的稳态误差指标，推导其关于加权阵Q的梯度矩阵计算公式，从而将共轭梯度优化算法中非常有效的Beale算法和Armijo法则应用到设计方法中，给出了在计算机上易于实现的详细设计算法，通过实例仿真计算，验证了本设计方法的有效性，并获得了许多有意义的结果。     

New approach to stochastic optimizing control of steady-state systems using dynamic information

An underlying relationship between a dynamic stochastic control system and its steady-state counterpart is thoroughly investigated. A novel approach which uses both dynamic and steady-state information for solving the stochastic steady-state optimizing control problem is presented. A two-stage steady-state system identification technique is proposed and employed in the presented approach to estimate the expectation of the real process derivative. Compared with integrated system optimization and parameter estimation (ISOPE) methods, this new approach has reduced significantly the required controller set point changes and is much less sensitive when subjected to noise. Optimality of the algorithm is examined and sufficient conditions for global convergence are provided. Consistency and asymptotic behaviour of the two-stage identification method are also investigated. Computer simulations are provided and comparisons are made between the ISOPE method and the presented approach. Simulation results show that this new approach is very efficient and reliable.     

具有积分作用的自适应控制算法及其应用

本文对存在有界扰动的CARIMA模型提出一种自适应控制算法,并进行了稳定性分 析.该控制算法可用于非最小相位系统的控制,并能保证输出无稳态误差.文中还介绍了该 算法在玻璃纤维拉丝炉漏板温度控制中的应用.     

基于强化学习算法的网络拥塞控制

论文将强化学习算法应用于网络的拥塞控制中,该网络拥塞控制器可以调节源端发送数据的速率,使网络中可能发生拥塞的节点的缓冲区队列长度逼近给定值,从而避免了拥塞的发生,保证了网络的稳定运行。仿真实验验证了算法的有效性。     

Evaluation and development of transmission line fault-locating techniques which use sinusoidal steady-state information

Transmission line fault-location algorithms which use steady-state voltage and current data are analyzed and compared. The paper includes algorithm derivations, analyses and computer simulations. Fault locating using apparent reactance computations suffers in accuracy when load flow and fault impedance are considered. A new method described by Takagi is superior but assumes the impedance angles of the line to and beyond the fault are the same. A modification is offered which allows assumptions other than equality to be treated. Finally, a simple steady-state algorithm which uses data from both ends of the line is presented. Its modest communications requirements and simplicity are especially attractive.