一种广义预测自适应控制算法

广义预测控制是一种基于被控对象参数模型的控制算法,适用于复杂的、数学模型难以精确建立的控制系统。现研究了该算法,并对一个被控对象模型进行了仿真。结果表明,广义预测控制算法响应速度快,无超调,控制效果理想。     

广义预测控制在人造水晶控制系统中的应用设计

介绍了广义预测控制算法的基本原理以及其在人造水晶控制系统中应用的硬件和软件设计，并对应用结果进行分析。     

支持向量机在广义预测控制中的应用

在推导了广义预测控制算法以及支持向量机算法的基础上,把两者结合起来,将支持向量机的系统辨识功能应用于广义预测控制算法中,提出了支持向量机在广义预测控制中的应用,可以解决广义预测控制在现实问题中遇到的一些问题。利用Matlab工具箱搭建仿真平台并进行仿真实验,结果证明了将支持向量机应用于广义预测控制是可行的。     

广义预测自校正控制隐式算法及其仿真研究

大量的工业生产过程都具有非线性、时滞性、不确定性和时变的特点,要建立精确的模型十分困难,因此研制具有鲁棒性的自校正器逐渐引起人们的关注。介绍了一种广义预测自校正控制隐式算法且对其进行仿真研究,分析仿真结果,总结参数变化对整个系统性能的影响,结果说明了该算法的有效性。     

广义预测控制系统的仿真软件设计与开发

介绍了基于广义预测控制的模型预测控制（MPC）系统仿真软件的开发与实现过程。该软件包含了MAC，IMAC，DMC，DDMC和GPC五种预测控制算法，可以用不同的方法实现对预测控制系统的综合性仿真以及控制器参数的调整。利用该软件可对模型预测控制系统的作用机理做进一步仿真分析，并有助于定性分析各种算法中设计参数对系统性能的影响以及不同算法之间的区别。     

一种基于广义预测控制算法的数字功放系统研究

主要介绍了采用广义预测控制算法建立数字功放模型来改善数字功放系统性能.通过Matlab软件对模型进行仿真,验证采用广义预测控制算法能够抑制电源噪声并降低开关管切换时间、电压和电流检测误差及元件参数漂移对输出的影响,提高数字功放的音质.     

基于PLC的多变量广义预测控制模块设计

针对工业过程中常见的非线性、慢时变及多变量耦合等系统,在西门子S7-300 PLC上,设计了一款通用型多变量广义预测控制算法模块。首先,选取了一种广义预测隐式算法加以分析,初步验证了其控制性能和在PLC上的可移植性;然后,采用符合IEC61131-3标准的结构化控制语言实现了PLC平台上的算法模块编程;最后通过硬件PLC结合工业组态软件的试验给出了模块应用于PLC程序设计的一般步骤;试验结果验证了该模块的有效性和通用性。     

改进的广义预测控制算法在热力站控制中的应用

在集中供暖的热力站控制系统中,由于被控对象本身具有非线性、纯滞后、参数时变等特点,常规的PID控制器难以达到理想的温度控制效果.结合广义预测控制的优点,本文提出了一种基于遗忘因子递推增广最小二乘法的广义预测控制的算法.首先介绍了该算法的原理和控制器的设计方法,然后在系统参数突变的情况下进行了仿真研究.仿真结果表明该算法具有动态响应快、超调量小,稳态精度高的特点,而且稳定性和鲁棒性良好,适用于参数变化的大滞后热力站控制系统.     

一种基于LMI的离线预测控制算法

针对预测控制滚动优化命题的在线计算任务大，本文提出了一种基于LMI的离线预测控制算法，通过离线求解线性矩阵不等式优化命题构造分段线性反馈控制律，在线运行时只需实施满足条件的反馈控制律，极大提高在线计算效率。仿真结果表明该算法的有效性。     

面向窑压控制的基于改进STS模型的非线性广义预测控制研究

窑压是玻璃窑炉运行过程中重要的被控指标之一,由于受到大量不确定因素影响,现有控制算法的跟踪超调大且波动频繁.鉴于简化T-S模型（STS）的强在线自适应学习能力和减法聚类可以解决最优模型结构的不稳定问题,本文研究一种基于减法聚类与简化T-S模型相融合的非线性模糊广义预测方法实现窑压的控制.利用该方法可以快速的完成窑压跳变后对象的逼近,克服由于跳变所引起的系统不稳定现象;在改进的STS模型的基础上,针对窑压阶跃跟踪超调过大的问题,结合整体最优滚动优化函数及最优控制增量快速求解方法设计控制律,从本源出发抑制超调,计算量小,并易于实施.     

变系数降频模型预测直接功率控制

模型预测直接功率控制是三相并网逆变器有效的控制策略之一,但是为了维持稳定快速的功率跟踪,通常需要一个较高的采样频率,造成不必要的开关损耗。定系数降频控制策略可以降低有效地开关动作次数,但是不方便确定合适的开关函数系数,且降低了系统性能。变系数降频控制策略可以同时实现稳定的功率跟踪和开关频率降低。仿真和实验结果显示,与定系数降频控制策略相比,变系数策略具有更优越的特性。     

约束滚动时域预测控制的鲁棒稳定性分析

研究了一类约束滚动时域预测控制系统的鲁棒稳定问题。利用性能指标值关于状态量的泰勒展开,对存在模型误差时的鲁棒稳定性进行了分析,给出了闭环系统鲁棒稳定的充分条件及其鲁棒稳定的上界。     

基于模型预测控制的大口径快摆镜随动系统

为了满足地基大口径望远镜精密稳像系统的需求,对大口径快摆镜(FSM)的控制方法进行了研究。为了解决三促动器FSM的运动解耦为系统辨识带来的困难,通过解析法和系统辨识法相结合建立了FSM的传递函数模型。依据该模型,设计了PID控制器与模型预测控制器(MPC),采用仿真和实验两种方式比较了两种控制器的效果。仿真结果表明,在受到阶跃扰动后,MPC控制器的恢复速度是PID控制器的45倍。在50 Hz正弦信号下,由于FSM的大惯量特点,PID控制器有严重的时滞,而MPC控制器能以1.224×10^-6″的误差稳定跟随。在噪声抑制方面,对实时加入10%幅值噪声的随机信号,MPC控制器的噪声抑制效果是PID控制器的13.3倍。实验结果表明,MPC控制器能以0.430″的误差稳定跟随50 Hz正弦信号,其跟踪精度是PID控制器的3.212倍,采用MPC控制器的快摆镜能满足快摆镜高带宽和高精度的需求。     

啤酒发酵罐温度的快速抗干扰预测控制

啤酒发酵是一类有着大时滞特性的复杂的生化反应过程,其中温度控制是影响啤酒质量的关键因素,由于环境多变且经常存在不可预测的干扰,温度作为其中的关键被控对象难以建立精确的数学模型,针对这一问题,文中利用FO-（分数阶）PID控制和DMC（动态矩阵控制）各自的优点,将二者结合所形成的新的预测控制算法——FO-PID-DMC应用到啤酒发酵罐的温度控制中,最后对FO-PID-DMC、PID-DMC和DMC这三种算法进行比较,仿真结果表明FOPID-DMC算法最具快速抗干扰的控制效果。     

新型Smith预估控制在ATP伺服系统中的应用

为了提高空间光通信的捕获、跟踪与瞄准系统的跟踪精度,首先通过对ATP伺服系统系统进行结构分析:针对粗跟踪系统的传输特性和电机滞后,采用SISO补偿器使系统的响应速度明显加快;针对精跟踪系统的传输特性和快速倾斜镜的迟滞特性,提出了一种新型Smith预估控制方法,利用MATLAB仿真软件进行仿真,并与多种传统的PID控制系统进行比较.结果表明,新型控制方法不但具有Smith预估器对时滞有效控制的优点,更是显现出PID控制、PI控制、PD控制的良好匹配效果,能够很好地解决纯时滞造成的不稳定性,而且具有较好的鲁棒性和抗干扰性.     

基于模糊预测控制的船舶动力定位系统的设计

在系统分析和研究船舶动力定位系统的基础上,提出一种基于模糊预测控制的船舶动力定位的方法,设计了模糊预测控制器。首先,在预测控制部分,探讨预测模型和反馈校正的设计;在模糊控制部分,研究隶属函数和模糊规则的具体制定。最后采用工程数据,对该算法和模糊预测控制器进行了仿真验证和性能评判,结果表明,所设计的控制器能对船舶进行有效的定位。     

Finite control set predictive control of shunt hybrid power filter

This paper proposes a finite control set predictive control (FCS-PC) scheme for the shunt hybrid power filter (SHPF) to reduce the power loss while maintaining satisfactory power quality at the utility’s grid terminals. By means of the instantaneous power theory, the controller for the proposed method can generate the reference voltage for the SHPF voltage source inverter (VSI) for the future sampling time. Therefore, during a sampling time, the vector of the reference voltage is compared with the finite number of voltage vectors existent in the VSI to select the vector that best fits the cost function of the controller. The proposed method, compared with the conventional pulse width modulation (PWM) carrier method, has the capability of suppressing similarly the harmonic currents at grid terminals and controlling VSI DC-link voltage while maintaining low switching frequencies in the devices. This method shows simplicity in digital implementation because it does not need a PWM block to obtain the VSI gating signals. In addition, a comparison of the proposed FCS-PC method with the conventional carrier-based PWM method is presented and discussed. Parameter errors in the controller are studied and their effects on system performance are explained. The effectiveness of the proposed method is demonstrated with simulation and experimental results during steady-state operation and transient response of the system.     

基于操作轨迹模型的非线性预测控制算法

针对工业过程的非线性,本文首先提出了一种操作轨迹非线性模型的辨识方法:根据调度变量的操作轨迹,选取若干个典型工作点;在各个典型工作点,辨识各自的线性模型;根据测试数据以及过渡数据,得到全局插值非线性模型.在此基础上,本文进一步提出一种基于操作轨迹模型的非线性预测控制算法,并采用多步线性化方法进行问题求解.由于仅需要在典型工作点上进行测试,降低了全局建模的辨识成本,而且控制品质好,仿真结果表明了该算法的有效性.