约束Hammerstein系统输出反馈非线性预测控制

针对具有状态、输入和中间变量约束的Hammerstein系统,采用两步法控制策略,给出一种新的可保证闭环系统指数稳定的输出反馈非线性模型预测控制算法。基于Hammerstein系统的特殊结构,结合状态观测器给出无约束线性环节的输出反馈最优控制律,通过滚动优化一有限时域的约束优化问题计算实际控制量。给出保证闭环系统指数稳定的充分条件。以工业双环管聚丙烯装置牌号切换控制为例进行仿真,仿真结果验证该算法的有效性和实用性。     

约束Hammerstein系统输出反馈非线性预测控制

针对具有状态、输入和中间变量约束的Hammerstein系统,采用两步法控制策略,给出一种新的可保证闭环系统指数稳定的输出反馈非线性模型预测控制算法.基于Hammerstein系统的特殊结构,结合状态观测器给出无约束线性环节的输出反馈最优控制律,通过滚动优化一有限时域的约束优化问题计算实际控制量.给出保证闭环系统指数稳定的充分条件.以工业双环管聚丙烯装置牌号切换控制为例进行仿真,仿真结果验证该算法的有效性和实用性.     

基于RVM的非线性预测控制及在聚丙烯牌号切换中的应用

针对由被控对象非线性和优化目标函数非凸性带来的建模与实时优化问题求解的困难,提出一种基于相关向量机(RVM)的非线性多步模型预测控制算法.采用RVM建立非线性预测模型,并将差分进化算法引入非线性预测控制中发挥其伞局最优、鲁棒、快速收敛等优点,在线求解多变量、多约束的非线性规划问题.利用实际生产数据进行聚丙烯牌号切换仿真,结果表明,该算法可大幅度减少切换时间,降低过渡料产量,提高经济效益.     

具有Hammerstein形式的非线性系统广义预测控制

本文提出了具有Ｈａｍｍｅｒｓｔｅｉｎ形式的非线性系统广义预测控制方法，分析了当控制水平等于１时闭环系统的稳定性，同时还提出了使用线性估计器的非线性自适应广义预测控制算法。仿真结果表明了算法的有效性。     

约束非线性系统切换鲁棒预测控制

采用“分段蕴含”(PWE)方法, 用一组线性变参数模型(LPV)近似约束非线性系统, 降低模型近似的保守性. 对每个LPV模型引入参数Lyapunov函数, 得到稳定的控制律, 并施加于非线性系统. 当检测到LPV模型发生切换时, 根据可行域的离线设计方法确定适当的切换律, 使系统按照设定的规则切换, 保证切换后的初始状态可行. 在文章最后给出了基于切换策略的控制算法的可行性和稳定性. 与传统非线性预测控制相比, 基于切换策略的鲁棒预测 控制方法保守性更低, 计算量更小.     

采用Hammerstein模型的非线性预测控制

对于象ｐＨ中和，高纯度分离以及化学反等过程的控制，由于其过程本身的严重非线性而变得十分困难。本文提出了一种采用Ｈａｍｍｅｒｓｔｅｉｎ模型的预测控制方法来控制诸如上述的非线性过程，Ｈａｍｍｅｒｓｔｅｉｎ模型用两种方法进行辨识：联立辨识法与序贯识法，特别地，本文提示了一种改进型Ｈａｍｍｅｒｓｔｅｉｎ模型用于克服常规Ｈａｍｍｅｒｓｔｅｉｎ模型在控制器设计时的不足之处，对－ｐＨ中和过程的仿真结果表明，基于     

具有不确定性的非线性切换系统的约束预测控制

针对一类具有不确定性和变量约束的非线性切换系统, 提出了一种基于Lyapunov函数的预测控制方法, 其中状态约束分为两种情况: 1)要求状态变量在所有时刻都满足约束(称为硬约束); 2)允许状态在某些时刻超出约束(称为软约束). 主要思想是: 对切换系统的每一个子系统, 在输入和状态均受约束的情况下, 设计基于Lyapunov函数的有界控制器和预测控制器, 在两者之间适当切换, 得到初始稳定区域的描述并使得子闭环系统保持稳定. 对整个切换系统, 设计适当的切换律以保证: 1)在切换时刻, 闭环系统的状态处在切入系统的稳定区域内; 2)切入模块的Lyapunov函数是非增的, 从而可保证稳定性. 在状态变量的约束是软约束时, 对每一子模块首先设计一个控制策略, 尽快将状态控制到初始稳定区域, 然后再利用稳定区域内的控制律使系统稳定.     

Hammerstein模型非线性预测控制的研究

对于pH中和过程的控制,由于其本身具有严重的非线性特性,因而对于此过程的控制十分困难.鉴于此,本文提出了Hammerstein系统非线性预测控制方法,并应用仿真和试验的方法分别实现了对pH中和非线性过程的控制.研究结果表明,Hammerstein模型非线性预测控制具有良好的控制效果和很强的稳定性,且优于常用的PID控制方法.     

切换非线性系统的分布式模型预测控制

针对一类具有预先指定切换序列的切换非线性系统,研究了具有通信信道干扰和时滞测量的分布式模型预测控制问题.在每个子系统都存在镇定控制器的假设下,利用基于Lyapunov函数的模型预测控制器设计了分布式模型预测控制器,并给出了闭环切换非线性系统最终有界的充分条件.最后,通过仿真结果表明了分布式模型预测控制策略的有效性.     

约束非线性系统的滑模预测控制方法

将预测控制和滑模控制结构起来,提出一种新的非线性模型预测控制方法,通过对系统状态预测得到切换函数预测值,求解约束开环优化求得预测控制律,并将当前时刻的控制作用于对象,下一时刻重复此过程,该方法具有预测控制在线处理约束及滑模控制滑动模态对干扰的不变性的优点,分析了零终端滑模约束模型预测控制的稳定性。     

约束非线性系统的一个准无限时域预测控制方案

提出了一个具有准无限预测时域的模型预测控制方案,该方案可用于输入和状态的非线性系统的控制,用优化柔性状态约束条件代替了硬性状态约束,以避免优化问题的不可解,开环优化问题含有附加的终端代价项和终的约束条件,这样预测时域延伸至准无限,而需在线优化获得的控制函数仅为有限时域,如果在最初时刻优化问题有解,则闭环系统具有保证稳定性。     

基于Hammerstei模型的非线性预测控制

本文提出了一种针对Hammerstein模型的预测控制策略。该策略将Hammerstein模型中的无记忆非线性静态增益环节,改进成易于由中间变量求取控制量的环节,避免了求解高阶方程根的困难,又对线性环节采用线性系统的广义预测控制。由于引入了广义预测控制中多步预测的思想,抗噪声的能力显著提高。仿真结果验证了该策略的有效性。     

基于Hammerstei模型的非线性预测控制

本文提出了一种针对 Hammerstein模型的预测控制策略.该策略将Hammerstein模型中的无记忆非线性静态增益环节,改进成易于由中间变量求取控制量的环节,避免了求解高阶方程根的困难,又对线性环节采用线性系统的广义预测控制.由于引入了广义预测控制中多步预测的思想,抗噪声的能力显著提高.仿真结果验证了该策略的有效性.     

约束非线性系统稳定经济模型预测控制

考虑约束非线性系统,提出一种新的具有稳定性保证的经济模型预测控制（Economic model predictive control,EMPC）策略.由于经济性能指标的非凸性和非正定性,引入关于经济最优平衡点的正定辅助函数.利用辅助函数的最优值函数定义原始EMPC优化问题的稳定性约束.应用终端约束集、终端代价函数和局部控制器三要素,建立闭环系统关于经济最优平衡点的渐近稳定性和渐近平均性能.进一步,结合多目标理想点概念,将提出的控制策略用于多个经济性能指标的优化控制,得到稳定多目标EMPC策略.最后,以连续搅拌反应器为例,比较仿真结果验证本文策略的有效性.     

退火炉的非线性多变量预测分程过渡控制

介绍了一种新的非线性多变量模型预测分程过渡控制方法．将该方法应用到退火生产控制技术中，提出了一种新的退火过程控制法。对生产过程采用非线性预测控制分程过渡的优化处理．将被控对象的离线优化轨迹应用到控制器中。通过反馈控制．对控制器的一些实时参数加以补偿．经过在线滚动优化．使实际的输入、输出轨线尽可能接近给定的理想轨线。该方法可使退火炉以高性能的要求进行操作运行．以持续优化阶式变化。具有保持高性能控制以及低的工业消耗的优点，其能耗降低了20％～30％。投资回报率提高了近15％。     

基于Hammerstein模型预测控制的分析与研究

针对基于Ｈａｍｍｅｒｓｔｅｉｎ模型非线性预测控制中,由中间量经解方程求控制量出现的问题,深入地控制了用两各以方法处理该问题对系统控制质量的影响,得出了相应的结论。