H∞控制理论在精确模型匹配问题中的应用

讨论了控制系统设计中的模型匹配问题，阐述了利用Ｈ∞控制理论求精确模型匹配问题近似解的方法。     

优化记忆树的研究与实现

分析当前人工免疫算法和模型,特别是记忆检测细胞的匹配效率及随着时间推移细胞越来越多占用资源空间的问题.RLAIS模型没有将时间作为控制因子抑制资源的膨胀,不能很好解决随时间推移细胞占用资源越来越多的问题,其一些改进模型在应用中可调节性也不高.为解决此问题而提出一优化记忆树模型.该模型特点:增加时间控制因子;对经常被匹配到的细胞的动态调整.利用时间控制条件和动态调整方法的记忆树模型既优化了记忆细胞的匹配效率,又优化了细胞资源空间,最终实现优化资源空间和提高效率的目的.最后实验验证本模型的可行性.     

借助正合模型匹配方法设计解耦控制系统

在频率领域对解耦控制问题进行了进一步研究，讨论了利用正合模型匹配方法设计解耦控制系统的有关问题．     

非匹配不确定的弹性高超声速飞行器终端滑模控制

为解决带有非匹配不确定的弹性高超声速飞行器(FHV)鲁棒跟踪控制问题,设计一种基于有限时间干扰观测器的非奇异终端滑模控制器.首先,通过将弹性模态的影响视为不确定,与系统参数不确定一起处理为综合不确定,将带有弹性的高超声速飞行器模型简化为便于控制器设计的面向控制模型;其次,设计有限时间干扰观测器估计模型的综合不确定;进而,基于干扰观测器,设计一种新型的非奇异终端滑模面,将高阶不匹配问题转化成一阶匹配问题,进行控制器的设计;最后通过Lyapunov理论证明了闭环系统的稳定性.仿真结果表明:所设计的控制器可以有效抑制非匹配不确定及弹性的影响,实现了飞行器速度与高度的稳定跟踪控制.     

高超声速飞行器快速平滑自适应二阶滑模控制

为解决高超声速飞行器在爬升的过程中存在严重匹配/非匹配不确定性的问题,提出了一种新型的自适应超螺旋滑模控制方法以抑制爬升段存在的匹配不确定性,并将该方法与滑模微分器相结合,以解决爬升段存在的非匹配不确定性.首先用滑模微分器估计反馈线性化模型中速度和高度的各阶导数,以缩小反馈线性化模型与原模型的差距;其次在传统超螺旋滑模的基础上,加入线性项以提高收敛速度;将积分项中不连续的符号函数连续化,保证控制输入的平滑性,更大程度削弱抖振;针对未知上界复合干扰,设计了一种自适应参数可增大可减小的自适应律,保证参数既不过大估计,又可放宽初值的选取,保证收敛速度. 仿真结果表明:改进后的控制方法可实现状态量在有限时间内跟踪上指令信号,完成控制要求;且相较于传统超螺旋滑模控制算法,改进的控制方法控制输入更加平滑,收敛速度更快,从而验证了该方法的有效性以及先进性.     

家用型混合动力汽车电机动力匹配分析

针对永磁同步电机对家用HEV的动力匹配、动力控制的工况匹配2个问题,建立合理的电机动力的数学模型。通过参数的取定和试验界定,计算分析了选用电机参数,实现了对车辆动力因素的匹配;同时分析了弱磁工况下实现电机动力控制匹配的相关问题。     

汽车ESP液压控制系统联合仿真

为研究液压控制系统的工作过程及与整车的匹配,基于AMEsim/Matlab联合仿真技术,在AMEsim中建立了ESP液压系统模型,对其进行动态特性分析,将液压系统模型与Mat-lab中建立的整车模型及控制器连接建立了联合仿真模型,对其控制效果进行联合仿真。结果表明:通过对液压系统参数的合理匹配,ESP可以对汽车进行较好的控制,提高汽车的操纵稳定性。     

基于PLC的3自由度机械手的控制系统

利用"慧鱼"组合模型构建了3自由度机械手的机械模型,并对其运动原理和各模块间的相互作用进行了分析与研究,在此基础上利用PLC实现了机械手的控制过程,对设计中出现的电源不匹配问题,通过使用中间继电器和稳压直流电源对其进行控制.实践表明,整个控制系统运行可靠,为实际3自由度机械手的控制提供了技术参考.     

离散Hammerstein系统的精确模型匹配设计

对于Hammerstein 模型描述的一类离散时间非线性系统, 提出一个精确模型匹配设计。该Hammer stein 模型是由一个用奇数阶多项式表示的无记忆非线性环节和一个线性时不变子系统级联组成。对于此模型提出了精确模型匹配控制器的结构, 并推导了自适应控制律。最后, 通过数值仿真证明了该设计方案的有效性。     

三维地质建模的数据融合与误差分析

在简述地质三维建模图文数据类型和格式的基础上,对构建模型的基础异构数据的集成融合、精度匹配问题进行了分析探讨,并对由此而引起的模型误差产生、传递与积累进行了评述,最终从建模初始的数据输入、系统运行控制角度给出了一些减少误差产生、提高模型精度的措施和方法。     

基于模糊CMAC神经网络的XY平台交叉耦合控制

针对永磁直线同步电机(PMLSM)驱动的XY平台系统的负载扰动、任意加工曲线轮廓误差模型复杂及双轴参数不匹配等会影响加工精度的问题,XY平台单轴采用了能反映人脑认知模糊性和连续性的模糊小脑模型关节控制器(FCMAC)设计速度控制器,在两轴之间采用实时轮廓误差估计模型和交叉耦合控制(CCC)进行轮廓控制器的设计,可同时减小跟踪误差和轮廓误差.FCMAC可准确及时地抑制负载扰动,交叉耦合控制削弱了双轴参数不匹配的影响.仿真结果表明,所设计的XY平台控制系统具有较高的轮廓精度和较强的鲁棒性.     

静液传动高速履带车辆转向参数匹配与控制

为了解决静液传动履带车辆转向时外侧系统压力容易过高以及转向轨迹控制问题,基于双侧轮边液压驱动结构特点,提出了外侧马达采用压力、发动机转速双参数控制,内侧跟随外侧采用速度闭环控制的转向控制策略,对目标相对转向半径与方向盘转角、车速,马达排量与发动机转速、系统压力等参数进行了匹配。建立了整车转向仿真模型与实车实验系统。仿真与实验结果表明,控制策略能有效控制系统压力,参数匹配结果能满足转向控制要求,车辆按照目标相对转向半径实现了准确快速转向。     

基于S/T模型的混合灵敏度H∞鲁棒控制

简述了混合灵敏度控制的方法,并针对火电厂汽温过程随负荷工况变化表现出的时间常数不确定性和存在的延迟扰动,利用鲁棒控制中的混合灵敏度方法对一变参数系统进行仿真控制,结果表明了鲁棒控制理论的抗干扰和抑制模型不匹配的特性.同时也指出了H∞鲁棒控制理论存在的问题.     

大数据环境下工程造价控制策略智能匹配方法

为解决工程建设过程中造价控制管理精准施策的问题,提出了一种大数据环境下工程造价控制策略智能匹配方法。首先采用数据挖掘理论确定历史案例的定量化特征属性,建立案例特征库,结合实际管理经验与专家分析建立控制策略知识库并确定策略匹配规则关系;然后运用逆向云算法建立特征云,基于产生式规则确定模糊Petri网网络结构并设计推理算法,通过样本训练优化模型参数建立策略匹配智能模型,实现从目标案例特征到控制策略的准确映射与迅速响应;最后进行实例测试,结果表明造价控制策略智能匹配正确率达93.33%,所提方法精确、有效。     

具有QoS的多层次Web服务发现模型

针对现有Web服务发现中由于缺乏语义信息而造成服务查全率和查准率不高的问题,设计了语义Web服务发现模型.该模型将服务发现分为3个层次,通过基本信息、功能信息的匹配以及QoS度量模型对候选服务进行选择并得到所需的服务.该模型引入了本体、概念语义相似度和服务质量控制,提高了服务发现的精度.     

基于辞典的相似匹配

在开发基于知识系统过程中,经常要进行字符型特征的相似匹配,使用基于关键词的匹配方法会出现匹配不全或匹配错误的现象.针对这一问题,以材料特征对飞机装配工艺知识的影响为对象,研究字符的概念相似匹配,提出一种基于辞典的知识相似匹配.研究辞典的构建,给出知识匹配辞典的模型,并基于辞典模型,设计了知识的相似匹配算法.     

基于IVFS的专家模糊控制应用研究

针对不确定性知识难以量化．摸铷控制器曲隶属函数不容易确定等问题．提出了一种区间值横期产生式规则．建立模糊控制规则模型，给出了区间值模糊匹配函数定义，在此基础上给出了区间值模糊推理方法。该方法更有利于模期规则的精确匹配．应用到实际工业控制对象，能更好的反映领域专家的决策思维和推理过程。     

基于仿射参数估计的地磁匹配导航算法

针对地磁匹配导航技术中匹配精度和算法耗时相互制约的问题,本文提出一种基于仿射参数估计的地磁匹配导航算法,在保证匹配精度的同时有效提高了算法的实时性。综合考虑惯导系统的初始位置误差、初始航向误差和初始速度误差,建立参考轨迹的仿射模型;用泰勒公式将地磁匹配问题转化为仿射模型的参数估计问题;通过Broyden迭代计算实现匹配问题的求解。试验结果表明:采用基于仿射参数估计的地磁匹配导航算法,匹配定位精度为37.97 m,算法耗时为20.7 ms,因此提出的算法能够有效提高匹配定位精度和实时性。     

渐进模型匹配时间延迟反馈的PMSM混沌反控制

为了研究利用模型匹配和延迟反馈控制实现永磁同步电机(PMSM)混沌反控制的方法,从PMSM的数学模型出发,运用模型匹配理论讨论了PMSM可以进行混沌化的条件;讨论了利用时间延迟反馈实现混沌反控制的理论基础以及实现PMSM的部分精确线性化.对稳定的线性系统运用时间延迟状态反馈设计了作为混沌信号的模型系统,使PMSM系统与模型系统相匹配,从而达到对电动机混沌反控制的目的.对这种控制器的控制结果进行了仿真研究.仿真结果说明,利用模型匹配方法设计混沌反控制器是完全可行的.     

非匹配非线性系统的ACPID控制方法

非匹配扰动是工程实际问题中常见的干扰类型,传统的控制方法难以达到理想的控制效果,在此背景下,针对一类非匹配非线性系统,提出一种基于自耦PID(ACPID)控制理论的控制方法。首先,将非匹配通道的外部扰动与内部状态定义为一个未知状态,同时将内部动态、外部扰动定义为一个总和扰动,从而将非匹配非线性系统映射为一个等价的未知线性系统。其次,构建一个受总和扰动反相激励的受控误差系统,结合ACPID控制理论设计ACPD控制器,构造闭环控制系统模型,并分析闭环控制系统的鲁棒稳定性。最后,以二阶非匹配非线性系统为例验证所提方法的有效性。仿真结果表明,ACPID控制系统不仅具有良好的动态品质和稳态性能,而且还具有良好的抗扰动鲁棒性和快的响应速度,在电力、交通、航空航天等广泛领域具有实际应用前景。