模型预测前馈控制

本文对传统的前馈加反馈控制器进行了深入的分析，在此基础上设计了一种使用模糊预测控制方法的新型前馈控制器，提出了反馈控制器和前馈控制器分离设计的构想。     

热连轧机厚度最优前馈控制研究

热连轧机前馈控制是减小带钢厚度公差的有效方法。本文采用前机架带ＡＧＣ的厚差预报和贝尔曼动态规划最优控制方案，在本钢１７００ｍｍ热连轧机上实验成功。文中对交馈系统做了深入的分析研究，提出参数选择原则和方法。     

中厚板水幕分组冷却的最优前馈控制算法

针对中厚板水幕分组冷却系统的最优前馈控制算法进行了研究。由该算法确定水莫的开幕数、流量及水幕的排列方式，从而对水幕入口温度的波动进行补偿。     

同步位置差最优反馈与前馈控制的研究

本论文为提高同步控制系统的同步精度和响应特性，在已知同步运动的输出目标信号时，提出了同步位置差最优反馈与前馈控制的方法。通过仿真和实验的分析研究，表明了这种同步控制方法具有一般状态反馈和前馈补偿的控制特性，且方法简便。不但达到了高的同步位置精度，而且改善了同步响应的特性。因此，这种同步控制方法是有效的。     

前馈控制

本文介绍如何利用前馈控制来提升反馈控制效果。 传统的反馈控制好比倒退驾驶碰碰车。由于看不见前方的路,驾驶员只能向后回望来控制方向。往往当车子已经偏离路线之后,才对方向作出调整。     

前馈Smith控制在反应釜控制中的应用研究

反应釜是一种典型的大惯性、大滞后非线性系统,其温度参数受不确定因素影响较大,控制起来非常困难.针对其温度控制的大滞后、非线性特点,提出了非线性前馈与Smith-PID预测控制相结合的控制方案.前馈用于抵消反应过程中的放热对过程的非线性影响,使控制对象可以近似线性,再通过Smith-PID控制消除大滞后对温度控制的影响,...     

广义预测极点配置前馈控制的一种算法

本文提出了广义预测极点配置前馈自校正控制算法，计算机仿真结果表明，该算法控制质量好，能够消除系统可测扰动对输出的影响。     

控制时滞系统基于观测器的最优扰动抑制

研究在持续外界扰动作用下含有控制时滞线性系统的最优扰动抑制问题. 首先利用模型转换将控制时滞系统转化为无时滞系统. 然后证明最优控制律的存在唯一性, 并通过求解Riccati方程和Sylvester方程设计含前馈补偿器和控制记忆项的最优控制律, 其中的前馈控制项和控制记忆项分别补偿了扰动和控制时滞对系统的影响. 通过构造扰动状态观测器, 解决了前馈补偿器的物理不可实现问题. 仿真实例验证了所设计的最优控制律的有效性.     

数字前馈和交流前馈系统

介绍了位置伺服系统用前馈控制构成复合控制系统的基本原理和工程上对前馈信号的技术要求,阐述了数字前馈的几个设计问题,分析了某高炮伺服系统特殊的交流前馈系统。     

带钢轧机的厚度前馈最优控制

本文用极大值原理对文献[1]的带钢轧机厚度的前馈最优控制算式进行了推导,证明了美坂佳助所给出的前馈最优控制是近似的,讨论了这一近似的影响及其适用范围.计算机仿真结果证明,所得结论是正确的.     

中厚板水幕分组冷却的最优前馈控制算法

针对中厚板水幕分组冷却系统的最优前馈控制算法进行了研究。由该算法确定水幕的开幕数、流量及水幕的排列方式 ,从而对水幕入口温度的波动进行补偿。     

道路交通流最优预测与交叉口最优控制

本文基于对城市道路交叉口最优控制问题的分析,建立了道路交通流最优预测模型,提出了一种交叉口在线最优控制方法,并根据实测数据对该方法作了仿真研究。仿真结果表明交叉口的交通状况有明显改善。此方法不仅比现有控制方法效果更好,而且简单易行。     

最优算法组合在目标检测图像信号处理中的应用

针对网域内简单背景下目标感知识别处理速度慢、准确率低的问题,提出了基于最优算法组合的目标检测方法;该方法将多种图像处理方法融入目标识别算法中,在采用不同算法对采集到的图像进行预处理、分割和特征提取效果比较的基础上,确定出最优算法组合并设计实验验证其可靠性和鲁棒性;试验结果表明该方法能够快速有效的判别行人目标,识别率达到96.67%,解决了网域内目标检测问题;与其他单一算法相比具有处理速度更快、判别更加有效,实时性高等特点,明显优于一般算法。     

Optimal Variable Step-Size NLMS Algorithms With Auxiliary Noise Power Scheduling for Feedforward Active Noise Control

The paper introduces two improvements in the feedforward active noise control system with online secondary path modeling developed by Akhtar, Abe, and Kawamata: 1) optimal variable step-size parameters are derived for the adaptation algorithms of the secondary path modeling filter and of the control filter and 2) a self-tuning power scheduling for the auxiliary noise is introduced. The proposed power scheduling is chosen so that in every operating condition a specific ratio between the powers at the error microphone of the auxiliary noise and of the residual noise is achieved. It is shown that for the same auxiliary noise conditions the adaptation algorithms equipped with the optimal variable step-size parameters improve the convergence speed of the system and the estimation accuracy of the secondary path and of the optimal control filter. It is also shown that, compared with a fixed power auxiliary noise, the power scheduling of the auxiliary noise is capable to better meet the conflicting requirements of fast convergence speed of the secondary path modeling filter and of low residual noise in steady state conditions.      

基于遗传算法的单交叉口信号优化控制

建立了一种单交叉口自适应优化配时模型。通过对本周期交通流数据线性预测下一周期各车道的排队长度，以各相位绿灯结束时的排队长度最小作为优化目标，建立多目标优化函数。通过采用理想点法，运用遗传算法进行优化。仿真实验结果表明，该方法优化后的配时方案能够反映各相位实际交通需求，并具有很好的实时性。     

An Optimal Control Strategy for Multi-UAVs Target Tracking and Cooperative Competition

An optimal control strategy of winner-take-all (WTA) model is proposed for target tracking and cooperative competition of multi-UAVs (unmanned aerial vehicles). In this model, firstly, based on the artificial potential field method, the artificial potential field function is improved and the fuzzy control decision is designed to realize the trajectory tracking of dynamic targets. Secondly, according to the finite-time convergence high-order differentiator, a double closed-loop UAV speed tracking the controller is designed to realize the speed control and tracking of the target tracking trajectory. Numerical simulation results show that the designed speed tracking controller has the advantages of fast tracking, high precision, strong stability and avoiding chattering. Finally, a cooperative competition scheme of multiple UAVs based on WTA is designed to find the minimum control energy from multiple UAVs and realize the optimal control strategy. Theoretical analysis and numerical simulation results show that the model has the fast convergence, high control accuracy, strong stability and good robustness.      

Optimal Estimation of Rational Feedforward Control via Instrumental Variables: With Application to a Wafer Stage

Iterative control enables a significant control performance enhancement by learning feedforward command signals from previous tasks in a batch‐to‐batch fashion. The aim of this paper is to develop an approach to estimate the parameters of rational feedforward controllers that provide high performance and extrapolation capabilities towards varying tasks. An instrumental variable‐based algorithm is developed that leads to unbiased parameter estimates and optimal accuracy in terms of variance. Furthermore, a noncausal implementation of rational feedforward controllers is proposed, aiming to improve performance by means of pre‐actuation. Simulation and experimental results are presented to confirm that optimal accuracy is obtained with the proposed approach, and show the advantages of pre‐actuation in terms of performance.     

前馈控制及其工业应用

本文应用实验及模拟计算机的模拟,研究了试验型换热器的前馈一反馈控制,介绍了系统设计、前馈动态补偿器的参数整定和控制品质的改善.此外,还研究了连续消毒塔、动力锅炉和原油分馏塔的动态前馈-反馈控制,同时提出了应用动态前馈补偿克服由虚假被控信号所引起的反馈误动作和非标准型前馈控制.