多变量非自衡系统预测函数控制研究

针对多变量非自衡系统，本文推导出基于脉冲响应系数模型的多变量非自衡预测函数控制算法。通过对环境试验设备温度湿度控制系统的仿真实验，证实了此算法的有效性和实用性。     

基于不同建模周期的非自衡预测控制研究

对各通道特性差异比较大的多变量非自衡系统，传统的预测控制难以适用。为解决型为预测控制在这种特殊系统中的应用问题，在研究一般预测控制算法和多变量非自衡系统的基础之上，提出了基于不同建模周期的多变量非自衡预测控制算法，并通过对具有这种特性的环境试验设备温度湿度控制系统进行仿真实验，其结果证实了此算法的有效性和实用性。     

非自衡系统的动态矩阵控制

针对非自衡对象,提出了一种简便的改进ＤＭＣ算法,它克服了现有算法中不能消除输入阶跃扰动所引起的控制余差的局限性。     

基于阶跃响应的非自衡对象预测控制

针对现有非自衡对象DMC算法预测模型不易建立的局限性,提出一种基于非自衡对象阶跃响应的DMC算法。分析与仿真结果表明,该算法对于设定值变化和输入扰动均无控制余差,且预测模型易于建立。     

自衡和非自衡时滞对象

在频域最优控制理论的基础上针对具有时滞的自衡对象和非自衡对象讨论两个问题1.在严格处理时滞的前提下如何通过解析的方法设计Smith预估器.2.如何衡量系统的鲁棒性程度和如何方便地整定系统的鲁棒性.     

两种基于不同周期的多变量预测控制研究

本文在一般预测控制的基础之上，对于两种特殊的系统分别提出了对应的预测控制算法，仿真效果表明了这两种算法的正确性和实用性。     

一类非自衡对象的改进动态矩阵控制

针对DMC算法无法直接对非自衡对象进行控制的特点，推导出了一种基于非自衡对象阶跃响应的改进动态矩阵控制算法。该算法对DMC预测模型的误差，采用实际输出的变化趋势校正。仿真结果表明，所提出的算法对于设定值有良好的跟踪特性，具有很强的抗干扰能力和快速调节性能，验证了本文方法对非自衡对象控制的有效性。     

一类非自衡对象的PID控制

本文讨论非自衡对象PID控制器设计问题.首先在鲁棒控制理论的基础上定义了最优性能指标,然后针对控制系统性能传递函数的特点发展了两种设计方法,通过引入2型滤波器使系统满足了渐近跟踪的要求,并解析地得到了PID控制器.控制器的特点是标称性能可以定量地估计,鲁棒性可以方便地调节.     

自衡和非自衡时滞对象Smith预估器解析设计

在频域最优控制理论的基础上针对具有时滞的自衡对象和非自衡对象讨论两个问题:1.在严格处理时滞的前提下如何通过解析的方法设计Smith预估器.2.如何衡量系统的鲁棒性程度和如何方便地整定系统的鲁棒性.     

非自衡时滞对象的改进内模控制

针对化工生产中常见的具有积分和时滞特性的过程对象，采用一种改进的两自由度内模控制方案．其中一个新增的控制器用于设定值跟踪响应的期望极点配置，利用直接合成法设计设定值跟踪控制器；另一个新增的控制器用于稳定对象和抑制扰动，并采用期望闭环余灵敏度法确定控制器．设定值跟踪控制器和扰动抑制控制器可通过性能参数独立调节，并保证系统具有较好的鲁棒稳定性．最后，通过仿真实例验证了控制方案的有效性．     

参数时变系统的广义预测控制研究

针对参数时变系统,研究了自适应预测控制器的设计问题.采用隐式广义预测控制算法(IGPC),无需辨识对象模型参数,而是利用输入/输出数据直接辩识控制器参数,以求解最优控制增量,具有计算量小、实时性高的特点.仿真结果表明,在不需要关于被控对象先验知识的情况下,隐式广义预测控制器可以很好地跟踪设定值的变化,同时对于系统外部干扰和模型参数的变化具有很好的适应能力,在参数时变系统控制器设计中具有良好的应用前景.     

基于预测函数控制的PVC聚合釜温度系统

针对PVC聚合釜温度难以控制的问题,提出了预测函数控制与PID结合的控制策略,控制算法简单,易于工程实现,有很高的应用价值。该算法在SUPCON-JX300X集散控制系统上实现,在工业现场运行中取得了满意的效果。     

共享控制系统的丢包预测补偿控制算法

对共享控制系统中数据包在因特网传输过程发生丢包的现象进行建模,分析丢包对系统控制性能的影响,利用预测补偿控制原理设计一种基于混合型pi—sigmod模糊神经网络的丢包补偿算法。仿真实验结果表明,该算法能克服丢包对控制系统的性能和稳定性造成的不利影响。     

基于模糊系统的高超声速飞行器预测控制

高超声速飞行器跨临近空间飞行,具有高超声速、参数时变等特征。本文针对具有大范围时变参数的高超声速飞行器,为使其能有效地跟踪飞行器的高度和速度指令,将基于模糊系统的预测控制应用于高超声速飞行器的轨迹控制中,给出了详尽的设计方法。根据系统的跟踪误差在线调整模糊系统的权值,使其一致逼近高超声速飞行器模型中的未知非线性函数,基于李亚普诺夫原理,推导了规则参数调整的自适应律。仿真结果表明该算法对系统的不确定性有较强的鲁棒性,使高超声速飞行器控制系统具有较好的动态与静态品质,可应用于临近空间飞行器轨迹控制等领域。     

基于RBF-ARX模型的预测控制在液位系统中的应用

针对单容液位系统紊流时的非线性特征,研究了基于RBF-ARX模型预测控制策略控制单容液位系统;讨论RBF-ARX模型结构的选取,模型参数辨识,RBF参数优化,基于RBF-ARX模型的预测控制策略等问题;模型的仿真结果,证实了RBF-ARX模型在非线性系统建模和辨识中的有效性;同基于全局线性ARX模型的预测控制器和PID控制器相比较,基于此模型的预测控制取得了优异的控制效果。     

串联系统广义预测控制及在飞行控制中应用

给出了串联系统广义预测自校正控制器(CSGPC)。通过求取两组丢番图方程,优化串联系统的多步预测控制目标函数获得控制律,并针对飞行控制系统的纵向通道控制进行了仿真研究,验证了这种控制方案的优良性能。串联系统是一种复杂的控制系统,存在于工业过程以及航空航天过程中。因此将预测控制推广到串联系统具有重要的应用价值,为飞行控制系统中应用预测控制理论提供了一种先进实用的方法。     

广义预测控制在非线性系统中的应用研究

本文研究了一类非线性系统的广义预测控制,将其等效为时变线性系统,然后在线辨识时变参数,进行广义预测控制。给出了两种辨识时变参数的方法,并以二容液位系统为模型,进行了仿真研究,结果表明,此方法计算量小,工作点变化时跟踪速度快．具有较好的控制效果。     

嵌入式线圈温度预测控制系统研究与实现

针对常用温度测量均需要复杂的外围硬件设备而提高硬件成本的问题,研究实现一种具有温度预测功能的嵌入式系统;该系统利用温度预测模型算法间接地测量控制线圈的温度变化,这不仅提高了温度测量的灵活性,而且降低了系统硬件电路的制造成本;结果表明,该系统有效地测量出线圈的温度,运行稳定可靠,对线圈的耐温性诊断具有一定的实用性和推广价值。