船舶纵向运动水动力参数模型的建立及分析

针对船舶在海上运动的全天候情况,在分析442T水面舰艇水动力参数的基础上,提出了一种建立船舶纵向运动水动力参数模型的方法.基于船模水池实验,依据切片理论得到典型海况下的水动力参数,采用最小二乘法和插值法建立船舶纵向运动全天候水动力参数模型并进行仿真研究.结果表明该模型合理并且实用;该模型可实时在线的计算出船舶在任何航向、航速及海情下的且与频率无关的水动力参数,从而构造出船舶纵向运动控制模型.     

数控铣削过程的广义预测控制

提出一种数控铣削过程广义预测控制方法。研究了控制前景的定阶问题,并导出在整个输出预测前景上控制器参数的高效递推算法。计算机仿真结果表明,该算法快,满足数控铣削过程的实时控制要求。在加工中心上进行试验验证,结果表明此法具优良的输出性能     

移动机器人的运动预测控制

本文简要介绍了移动机器人的路径控制问题 ,并根据广义预测控制的概念提出了运动预测控制方法 ,对移动机器人非线性模型使用了中间变量及 EKF位置估计结果来实现预测控制     

广义预测控制中对控制增量的研究

虽然广义预测控制（GPC）能够通过不断的在线辨识克服模型失配的不利影响,但它计算耗时,不利于实时在线。为了克服在线辨识计算量大的缺点,提出了一种简便易行、计算量小的柔化控制增量的方法。这种方法避免了求逆矩阵,大大减小了计算量,并能够保证控制算法的可行性和良好的控制性能。     

船闸水域船舶列队协同停船预测控制器

为提高船舶在闸室水域的航行效率和安全性,开展了船闸水域船舶列队协同停船控制方法的研究.建立了闸室水域船舶列队直航运动模型,基于模型预测控制原理分别提出了速度-时间法和速度-位移法两种船舶停船控制方法.针对船舶列队协同停船控制需求,结合停船经济性和平顺性设计了船舶列队停船控制目标函数,以船舶纵向间距保持、输入为约束,提出...     

基于MATLAB的广义预测控制设计方法

热工过程控制具有非线性、大迟延、大滞后、时变、耦合性和不确定性的特点,从而使控制难以得到满意的效果。而广义预测控制具有较强的鲁棒性、对模型要求低的特点。并且适用范围非常广泛。本文介绍了广义预测控制的基本原理和特点,并采用隐式广义预测算法在MATLAB中对单输入单输出系统进行验证。仿真结果表明该算法不仅大大减少了计算量。而且具有较好的控制效果。     

常压塔的自校正广义预测控制

针对常压塔中干扰变量多、且具有一定时变特性和非线性,采用基于多输入的自校正广义预测控制算法对常压塔的塔顶及侧线抽出温度进行控制,克服干扰对被控变量的影响,并通过在线递推估计模型参数以适应对象特性的变化。提出具体的算法,然后给出仿真实例和结论     

一类广义双线性系统的预测控制

针对一类广义双线性系统,研究了其基于Ｖｏｌｔｅｒｒａ近似模型的预测控制算法,优化中考虑了预测输出对实际输出变化趋势影响的抑制,并采用引入积分因子的反馈校正方法,保证零偏差特性。仿真结果表明该算法具有较好的效果     

基于广义预测控制的倒立摆设计及仿真实现

倒立摆是典型的非线性、不稳定的控制对象,针对倒立摆的特点本文利用广义预测控制算法解决了直线一级倒立摆摆杆自由下垂时,保持倒立摆的自由下垂状态,并用仿真的方法研究了它们的控制性能和特点,从而实现对复杂非线性系统的实时控制,实现了倒立摆的摆起及稳定控制,起到了较好的控制效果.     

一类比值系统的约束广义预测控制

比值系统中直接受控的是副流量,而作为过程模型的输入量的比值并不直接可控,因此当主流量未知且副流量存在约束时,普通约束广义预测控制无法直接应用于比值系统.论文分析了比值系统的特点,根据主流量的预测模型,给出了比值系统的约束条件,将约束广义预测控制推广到比值系统,并运用误差预测修正办法实现了对约束条件的校正.仿真结果表明了该控制方法的有效性.     

具有模糊约束的广义预测控制

本文研究了预测控制中的模糊决策问题。与传统的误差加权性能指标相比,在预测控制中利用模糊目标和模糊约束具有更大的灵活性,等式约束和不等式约束可以统一为模糊软约束,约束预测控制可以转化为标准的模糊优化问题,用一组不精确的满意优化解取代了传统的唯一最优解,这样,设计者对特定的被控对象有更多的灵活性。仿真结果表明了对控制量或系统输出加入约束时该方法的有效性。     

广义预测控制方法在网络遥操作机器人系统中的应用

Internet网络的时变时延及网络数据丢包严重影响了遥操作机器人系统的操作性能,甚至造成系统不稳定.为了解决这一问题,提出一种新的基于Intcrnet的遥操作机器人系统控制结构.通过在主端对给定信息加入时间标签获得过去的系统回路时延,采用多元线性回归算法,预测下一时刻系统回路时延,然后在从端设计一个广义预测控制器控制远端机器人,从而改善时变时延对系统性能的影响.应用广义预测控制器产生的冗余控制信息,降低了网络数据丢包对系统的影响.最后根据预测控制稳定性定理,推导出系统的稳定性条件.仿真试验结果表明,该方法能有效解决时变时延以及网络数据丢包引起的性能下降问题.     

基于广义预测控制的汽车EHB压力控制仿真研究

在考虑高速开关电磁阀饱和和死区效应等因素的基础上,联合AMESim与Simulink仿真软件建立电子液压制动(electro-hydraulic brake system,EHB)液压系统仿真模型。通过系统辨识获得了预测模型,在广义预测控制理论基础上设计了制动压力控制器。为了验证该控制器的工作性能,进行了基于EHB系统的轮缸压力控制仿真实验和汽车防抱死制动仿真实验。结果表明:在系统参数时变的情况下应用该算法是可行有效的,该控制算法较一般的PID控制进一步提高了汽车的制动性能。     

电液弯辊力伺服控制系统的预测控制

本文利用广义预测控制原理，通过建立轧机弯辊力伺服系统的受控自回归积分滑动平均模型，实现了具有提前控制效果的预测控制，该方法简单、预测精度高、抗干扰性好、实时性强，能够消除系统中参数时变、非线性环节等因素的影响，仿真试验表明此算法具有较好的控制效果。     

广义预测控制在锅炉蒸汽温度控制系统中的应用

在研究了工业锅炉对象特性的基础上，将广义预测控制算法应用于蒸汽温度控制中，通过仿真结果说明了该算法的可行性。     

参考轨迹自校正的广义预测算法

为解决广义预测控制的跟踪速度较慢问题,提出了一种广义预测控制参考轨迹自校正策略。首先采用一种假定参考轨迹,然后根据仿真分析和数学推理,推出自校正的参考轨迹广义预测算法,最后通过MATLAB仿真比较两种算法的跟踪速度。结果表明,该算法不仅能够使系统响应沿着事先规划好的期望轨迹前进,并在指定时刻到达设定值。     

船舶横向运动姿态及受扰卡尔曼估计的鲁棒性能概率建模

考察船舶水动力参数在标称值附近按均匀分布发生随机变化时,船舶横向运动姿态及受扰kalman估计的统计性能.针对某船,在5级海情,18节航速及45.航向工况下,当船舶水动力参数按均匀分布发生±10%,±25%随机变化时,给出船舶姿态及受扰估计的鲁棒性能概率建模及其应用.     

船舶横向运动姿态及受扰卡尔曼估计的鲁棒性能概率建模

考察船舶水动力参数在标称值附近按均匀分布发生随机变化时,船舶横向运动姿态及受扰kalman估计的统计性能.针对某船,在5级海情,18节航速及45°航向工况下,当船舶水动力参数按均匀分布发生±10%,±25%随机变化时,给出船舶姿态及受扰估计的鲁棒性能概率建模及其应用.