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1.
为了求解同时实现空间协同和时间协同的多无人机时空协同问题,提出了基于分布式模型预测控制的多无人机在线协同航迹规划的方法。建立了由MPC(Model Predictive Control,)控制器、空间协同模块和时间协同模块组成的多无人机分布式时空协同航迹规划框架结构。MPC将时空协同问题转化为滚动优化问题,优先级的方法实现了空间协同和时间协同的解耦,同时改进了碰撞冲突消解规则,并设计了时间冲突消解规则,解决了分布式时空协同问题的动作一致性问题。仿真实验表明,该方法可以有效地实现多无人时空协同航迹规划。  相似文献   
2.
注塑机作为现代工业中重要的塑料件生产与制造设备,其智能化发展一直备受业界关注。伴随着航空航天、电力电子、汽车制造等行业的发展,如何实现对注塑件的高精度、高效率、绿色节能化生产,是目前注塑机的重要研制方向。本文针对注塑成型过程中采用传统模型预测控制(Model Predictive Control, MPC)难以保证跟踪控制实时性的问题,提出一种结合深度神经网络(Deep Neural Network, DNN)学习的注塑过程预测控制方法。在注塑机注射过程动力学模型基础上,创建带约束条件的模型预测控制器,对控制器运行数据进行采集并用以训练深度神经网络,实现了基于深度神经网络控制的注射速度的跟踪预测控制。仿真实验结果表明,采用本文所提出的学习预测控制策略能够有效避免注塑过程中因模型预测控制所产生的复杂计算,并满足工业实时性要求,具有应用前景。  相似文献   
3.

一类高阶非线性系统的无模型预测控制

田野 苏佰丽

(曲阜师范大学 工学院,山东 日照 276826)

摘要:

针对一类模型未知的高阶离散非线性系统,提出一种无模型预测控制算法。首先,利用改进的投影算法来逼近被控非线性系统,给出一个估计模型。然后,基于估计模型,通过求解有限时域滚动优化二次函数,设计预测控制器,得到控制器的显式解析解。同时保证了闭环系统的稳定性。仿真结果表明,该控制策略具有良好的稳定性和鲁棒性,且与无模型滑模控制相比,该控制策略具有更快的收敛速度和更稳定的动态特性。

关键词:非线性系统;紧格式动态线性化;模型预测控制;无模型控制;改进的投影算法

  相似文献   
4.
In the water distribution network (WDN), although the water demand of the node is changing constantly, the water quantity and water pressure of the node need to be met at each moment. To realize energy saving and consumption reduction, it is proposed to control the nodal water head of WDN in an appropriate narrow range. The frequent large fluctuation of the water demand, which may lead the water pressure exceed the expected range, increases the difficulty of the zone control. To realize optimized WND control, a novel zone predictive control is proposed, where two switching cases are considered. The switching condition is whether there are feasible solutions to keep the pressure within the expected region over the prediction horizon. When the condition is satisfied, the controller minimizes the variation of inputs with constraints of pressure range for ensuring the tank level staying within the expected zone and obtaining optimal economic cost. When the current pressure is out of the expected region or the condition is not satisfied due to the large variation of water demand, a reference trajectory of outputs is introduced, which is combined with the inputs as an optimization variable, and the constraints of expected zone are moved from the output to the introduced reference trajectory. Through minimizing the distance between reference trajectory and output, the controller will keep the tank level from deviating too far from the expected zone and will drive the tank level rapidly into the expected zone once the tank level exceeds the expected range. An application of the proposed zone MPC to WDN in Shinan District of Shanghai is given to illustrate its effectiveness.  相似文献   
5.
为了发挥微网电力市场的活力,实现清洁能源的优化配置,在区块链支持下,针对微网电力市场的调度优化进行了研究。基于微网市场和区块链相似的网络拓扑结构,构建了基于区块链的微网市场总体框架。通过区块链管理平台获取数据信息,结合模型预测控制(MPC)方法,对微网市场调度运行进行优化。以IEEE 33节点系统为算例进行分析,结果验证了区块链支持下的微网交易模型的有效性,表明通过区块链管理平台结合MPC进行优化调度,增强了微网市场的鲁棒性,提高了电力交易过程中负荷功率预测的准确性以及能源利用率。  相似文献   
6.
文章提出了一种基于连续集模型预测控制的永磁同步直线电机位置控制的方法,以提高永磁同步直线电机位置控制的动态响应性能和稳态精度。传统的级联型三闭环位置控制系统使用PI控制器,虽具有应用简单、适用性强的优点,但是动态响应和稳态精度却受到制约。本文详细阐述了MPC的控制原理和设计方法,在Matlab/Simulink下搭建了相应模型进行仿真验证。仿真表明,模型预测控制具有良好的动态性能和稳态精度。  相似文献   
7.
This paper presents a dual Newton scheme for tree‐sparse quadratic programs as they may arise in the field of stochastic programming. Previous work suggests to introduce auxiliary variables to decompose the tree into scenarios and use Newton's method to solve a dual problem formulation. Following a different approach, we apply the same principle directly on the tree‐sparse problem, avoiding the increase in dimensionality. In combination with a tailored algorithm for the calculation of the step direction, which is typically the most expensive operation per iteration, the proposed algorithm achieves a linear complexity in the number of nodes and supports parallel processing of the tree branches in a stage‐wise fashion. An open‐source implementation of the presented dual Newton strategy is publicly available in treeQP , a toolbox of open‐source solvers for tree‐sparse quadratic programs.  相似文献   
8.
以过烧镁砂和磷酸二氢铵为主要原料,掺入少量微硅粉和石英砂来制备磷酸镁水泥(MPC)砂浆,研究了微硅粉掺量对磷酸镁水泥砂浆性能的影响,并采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等对其水化产物进行分析.结果表明:随着微硅粉掺量的增加,磷酸镁水泥砂浆的凝结时间和流动性呈下降趋势,而早期强度先增后减;微硅粉的掺入可大幅提高磷酸镁水泥砂浆的耐水性;微硅粉的掺入大幅提高了磷酸镁水泥砂浆水化产物结构的密实性,同时生成了麻花状硅酸镁晶体,该晶体将鸟粪石和未反应的MgO连接在一起,提升了磷酸镁水泥砂浆的力学性能和耐水性.  相似文献   
9.
电力系统分布式模型预测控制方法综述与展望   总被引:1,自引:0,他引:1  
模型预测控制作为一类约束优化控制策略,在电力系统控制领域得到了广泛的应用,传统的集中式模型预测控制难以满足复杂互联电力系统的多目标优化、可靠性、实时优化等要求。分布式模型预测控制能够协同多个局部控制器实现全局优化或纳什优化。文中全面综述分布式模型预测控制在电力系统中的研究现状和发展方向。首先,按照控制结构对模型预测控制方法进行了分类和对比分析,接着重点阐述了非协作式和协作式2类分布式模型预测控制方法。然后,围绕分布式模型预测控制在不同应用场景分别进行综述和分析。最后,指出了分布式模型预测控制在电力系统控制应用的研究方向。  相似文献   
10.
新能源发电渗透率的提高给传统自动发电控制(automatic generation control,AGC)带来了新的挑战。数据研究表明,风电渗透率的改变会对AGC系统的参数产生影响,在此基础,提出一种基于系统补偿的AGC方法,在AGC参数不能及时在线整定的情况下,能降低对系统稳定性的影响。首先,构建含有风电的区域互联AGC系统模型;然后,讨论了当风电渗透率发生变化时,AGC系统参数的调整依据;在此基础上,设计补偿环节与传统模型预测控制器(model predictive controller,MPC)形成串联结构,以消除当风电渗透率发生变化时,由于参数不匹配对AGC效果的不利影响;最后,通过仿真验证了所提方法的可行性和有效性,仿真结果表明:当风电渗透率发生变化时,通过补偿环节参数的调整能够有效消除其对系统参数的影响,从而获取更好的频率控制效果。  相似文献   
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