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基于神经网络的非线性系统多步预测控制 总被引:15,自引:0,他引:15
针对离散非线性系统,利用非线性激励函数的局部线性表示,提出一种可用于非线性过程的神经网络多步预测控制方法,并给出了控制律的收敛性分析.该方法将非线性系统处理成简单的线性和非线性两部分,对复杂的非线性多步预测方程给出了直观而有效的线性形式,并用线性预测控制方法求得控制律,避免了复杂的非线性优化求解.仿真结果表明了该算法的有效性. 相似文献
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由于工业实践的需要,非线性预测控制近年来受到广泛地关注.Volterra模型是一类特殊的非线性模型,非常适合描述工业过程中的无记忆非线性对象.传统的基于Volterra模型的控制器合成法及迭代计算预测控制器法计算量大,且不便于处理控制约束.非线性模型预测控制求解是典型的非线性规划问题,序列二次规划(sequential quadratic program,SQP)算法是求解非线性规划问题常用方法之一.针对Volterra非线性模型预测控制求解问题,本文将滤子法与一种信赖域SQP算法相结合,提出一种改进SQP算法用于基于非线性Volterra模型的带控制约束的多步预测控制求解,并分析了所提方法的收敛性.工业实例仿真结果证实了所提方法的可行性与有效性. 相似文献
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煤层气发动机优化控制问题,对预混合双阀控制,煤层气发动机空燃比前馈控制查询表需要稳态标定试验得到,传统的方法是进行反复的测试和离线修正来获得最优控制数据.为了降低试验工作量及其耗费,提出了反馈信息在线校正前馈控制脉谱的方法,采用迭代学习控制技术,分别设计了 PID 和模糊自适应整定控制器.利用辨识的发动机稳态模型,研究了不同初始状态下两种学习控制器的收敛性能和稳态空燃比校正效果.仿真结果表明,模糊自适应整定 PID 学习控制算法具有较快的收敛速度和较小的学习误差,更适合煤层气发动机位置控制参数的在线应用. 相似文献
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RoboCup中传球策略研究 总被引:12,自引:0,他引:12
Fletcher和Leyffer提出的关于非线性规划问题的SequentialQuadraticProgramming(SQP)Trust-regionfilter基础算法是解决中等规模非线性问题的有效方法,其filter由二元组组成,该文提出了收敛速率的概念,形成三元组fil-ter,这样既保持了原来算法的优点又同时改善了收敛速率和信任域半径,将给出相应改进算法。文章在SQPfilter算法的基础上提出了RoboCup传球策略算法,由于RoboCup本身具有的离散化特点,此算法与SQPfilter算法在具体实现上有所不同。 相似文献
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为了避免Diophantine方程求解和矩阵求逆运算,提高广义预测控制算法的实时性,对一类参数未知多变量非线性系统提出一种径向基函数神经网络的直接广义预测控制(GPC)算法。该算法将多变量非线性系统转换为多变量时变线性系统,然后利用径向基神经网络来逼近控制增量,对控制器参数向量,即网络权值中的未知向量基于跟踪误差进行自适应调整。理论证明,该方法可使跟踪误差收敛到原点的一个小邻域内。仿真结果验证了此算法的有效性。 相似文献
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文章针对约束非线性优化问题,将微粒群优化算法(PSO)和序贯二次规划(SQP)算法结合起来,提出了一种解决此类问题的有效算法。PSO可以看作是全局搜索器,而SQP则主要执行局部搜索。对于那些具有多个局部极值点的优化问题,大大增加了获得全局极值点的几率。由于PSO具有快速全局收敛的特点,同时SQP的局部搜索能力很强,所以所提算法可以快速获得全局最优值。将基于PSO的序贯二次规划算法在两个标准优化问题上进行仿真,结果证明与标准的PSO和SQP相比,算法具有明显的优越性。 相似文献
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This paper investigates the problem of robust fault detection for uncertain systems with missing measurements. The parameter uncertainty is assumed to be of polytopic type, and the measurement missing phenomenon, which appears typically in a network environment, is modelled by a stochastic variable satisfying the Bernoulli random binary distribution. The focus is on the design of a robust fault detection filter, or a residual generation system, which is stochastically stable and satisfies a prescribed disturbance attenuation level. This problem is solved in the parameter-dependent framework, which is much less conservative than the quadratic approach. Both full-order and reduced-order designs are considered, and formulated via linear matrix inequality (LMI) based convex optimization problems, which can be efficiently solved via standard numerical software. A continuous-stirred tank reactor (CSTR) system is utilized to illustrate the design procedures. 相似文献
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The air supply system, which provides the oxygen for the fuel cell stack, is one of the most important subsystems of the proton exchange membrane fuel cell (PEMFC). In order to improve the performance of the air supply, a small rechargeable lithium‐ion battery is utilized to start up the PEMFC system and provide buffer power supply for the load demand. With energy consumption of the compressor considered, a power coordinating algorithm utilizing a virtual potential field approach is presented to manage the power demand for the PEMFC and the battery while maintaining the battery's state of charge. A nonlinear observer is designed to estimate the unmeasurable states of the air supply system and its convergence is proven. A nonlinear MPC method is proposed to control the air flow and ensure the adequate oxygen supply. Simulation results are provided to validate the performance of the power management algorithm and the air supply control method. Compared with the results of the MPC algorithm and the nonlinear MPC method for the PEMFC system without an auxiliary battery, the method designed here has better performance. 相似文献
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挠性结构非线性PID控制研究 总被引:1,自引:0,他引:1
对于挠性结构系统,其模型很难精确建立,传统PID控制已不能满足控制要求。为此,采用非线性PID控制对挠性结构的弹性振动进行抑制,并引入RBF神经网络对系统进行辨识,从而能够实时地对非线性PID的参数进行在线调整,克服了传统PID控制的不足,增强控制系统的抗干扰能力,仿真证明了本方法的有效性。 相似文献