有约束加权广义预测控制算法

针对广义预测控制问题,在整个预测时域和控制时域,对输入辐值,输入变化率以及输出幅值施加了约束;通过求解Diophantine方程,把预测输出表示成两部分：一部分由过去已知控制量构成,另一部分由现成和将来未知控制量构成;在对输入幅值施加了约束后,从性能指标中去掉关于控制量的二次项,使计算得以简化;在此基础上以二次规划作为滚动优化策略,进行计算机仿真,获得预测控制信息和输出信息;然后采用加权控制,不公使预测信息得以充分利用,而且使系统的性能得到明显改善。     

双值广义预测控制

针对典型工业过程——一阶加纯滞后对象跟踪设定曲线提出了双值广义预测控制。在给出控制算法的基础上，对系统稳定性进行了分析。仿真结果表明，它较传统的广义预测控制算法计算速度快，实时性强。通过对参数简单合理的选择，就可得到较好的控制效果。     

针对一阶惯性加纯滞后过程的广义预测控制算法研究

针对典型的一阶生产过程，采用广义预测控制算法，完成了基于S7—200PLC的单步广义预测控制器的设计，并以JWS-6／3—4型过程控制装置为对象，以液位为被控变量，实现了单步预测控制。实验表明系统控制精度高，取得了实际误差小于5mm的控制效果，运行稳定，具有一定的实用性和推广性。     

SNCR脱硝系统的广义预测控制

由于脱硝回路具有大滞后、强非线性等特点,热电锅炉基于PID控制器的脱硝回路自动控制系统存在控制品质差、自控投运率低等问题。分析了SNCR工艺流程特点及现有控制策略的不足,提出了一种基于广义预测控制算法的SNCR脱硝系统控制策略。针对回路特点改进控制策略,利用最小二乘法获得氨水阀门开度与氮氧化物质量浓度的一阶惯性纯滞后模型,使用广义预测控制算法控制氮氧化物质量浓度,在原有DCS的基础上设计并实现了SNCR脱硝回路先进控制系统。现场投运结果表明:基于广义预测控制的脱硝系统氮氧化物排放量波动幅度降低,回路自控投运率提高。     

四容水箱过程预测控制

针对四容水箱系统的多变量、大时滞、非线性及强耦合等特性,首先设计模型预测控制(MPC)策略,由于采用了多步预估技术,从而能有效地解决时延过程问题。然后设计隐式广义预测自校正控制(GPC)策略,利用反馈校正能及时修正预测值,使优化建立在较准确的预测基础上,从而提高了控制的鲁棒性。在建立四容水箱过程机理模型的基础上,通过仿真验证实现四容水箱液位预测控制,并给出了相应的实验结果。仿真结果表明:通过预测控制算法良好的控制性能,可以实现对四容水箱系统的稳定控制。     

一种改进的球磨机系统广义预测解耦控制器

针对球磨机系统具有多变量、强耦合、大惯性、大滞后、多扰动的特点。设计了一种适用于球磨机系统的前馈解耦内模控制器,以完成各控制回路之间的解耦;再对解耦后的各控制回路应用阶梯式广义预测控制,即可得到改进的球磨机系统广义预测解耦控制器。仿真实验和实际运行效果均表明引入内模结构提高了系统的鲁棒稳定性和抑制扰动能力,采用此控制器可以改善球磨机系统的控制品质。     

改进的多频自校正广义预测控制算法

针对输出采样速率比输入更新速度慢的多频系统，提出了一种的广义预测自校正控制算法。该算法将自校正机构辨识出的多频模型转化为以输入更新的为采样频率的等价单频模型，用此模型预测系统未来的输出，避免了多频模型不能预测未来输出采样点之间的信息。仿真结果表明，该方法提高了系统的动态品质，具有响应速度快的特点。     

论广义预测方法

分析了油藏动态预测方法中，广义预测方法和狭义预测方法的关系。明确提出应该从两个方面去理解广义预测方法（狭义预测方法是广义预测方法的一个特例：广义预测方法的要义是它的应用范围更广，在于它的使用条件与前提更为宽泛）。指出研究广义预测方法的主要思路和途径。认为今后在研究油藏动态预测方法时，设法推广义模型，应该成为重要的方向，根据实践经验，特别指出对经验方程进行相关检测的重要性；指出相关系数逼近“1”的趋势，反映着从或然到必然的变化。     

多变量系统混合加权最小二乘约束稳定预测控制算法研究

单变量混合加权最小二乘(MWLS)稳定预测控制算法具有在线计算量少、闭环系统稳定以及处理存在不可行解的情况等优点。但是在实际工业控制过程中，许多化工过程都是多变量的。因此，在此基础上，针对多输入多输出系统，研究了MWLS算法，并进行了仿真研究，仿真结果证实了该算法的可行性。     

多频多变量DMC预测控制算法

在工业现场由于条件的限制,很多过程变量需要的检测频率并不一样,从而带来了多频多变量的控制问题。介绍了推出的一种新的多频多变量DMC预测控制算法,并且进一步用DMC方法推导多频多变量系统的预测方程、最优控制律及系统的内模结构。最后,通过仿真结果证实了这种算法的有效性。     

常压加热炉的在线燃烧优化

为了节约能源，提高加热炉的热效率是一项重要的措施。维持烟道气氧含量在最优值附近，能够有效提高加热炉热效率。介绍了通过在线热效率反馈计算得到烟道气氧含量最优设定值，并且利用自校正阶梯式广义预测控制使烟道气氧含量达到最优设定值，从而实现提高加热炉热效率的目的。实践应用表明，优化效果良好。     

集肤效应电伴热系统的建模与控制策略

鉴于海底输油管道集肤效应电伴热系统在加热降凝时的重要性,以集肤效应电伴热系统的机理为基础,分析集肤效应伴热系统的磁场分布,进而获得集肤效应电伴热系统的等效电路模型,并引入加热功率作为中间变量,从而建立电源频率与集肤效应伴热温度之间的关系。针对集肤效应电伴热系统,从整体上提出一种基于Hammestein模型的非线性 预测控制方法,首先采用辅助模型运用标准粒子群算法对Hammerstein模型的参数进行辨识及优化,然后对线性环节设计广义预测控制器,利用所需伴热温度求解出中间变量加热功率,再对非线性环节求逆反解出所需的电源频率,从而达到高效伴热的目的,并通过仿真研究验证了该控制策略的可行性和有效性。     

预测反褶积去除多次波的几个理论问题的探讨

以模型研究为基础,讨论了预测反褶积去除多次波应注意的几个理论问题,得出了一些有意义的结论:①道集中多次波时差是变化的,要去除整道集的多次波,预测步长应以远道为参照;②预测反褶积去除多次波还不完全等同于一般的提高分辨率处理,步长太小的多次波无法准确预测和去除;③算子长度要大于多次波周期,长度太小会使预测结果混入假能量;④级联反褶积效果不理想,建议慎用此技术;⑤层间多次波衰减很快,小于50m的层间多次波无法分辨、难以去除。     

多变量多频预测与单频预测控制方法的比较

针对输入更新频率和输出采样频率不同的多频预测控制问题进行了研究,并采用定性一分析的方法,对多频预测控制方法和单频预测控制方法对系统控制性能的影响进行了分析、比较,仿真结果表明：多频预测控制具有降低超调和提高系统响应快速性等特点。     

改进的混合权系数最小二乘约束预测控制算法

混合权系数最小二乘预测控制算法(MWLS)与QP预测控制算法相比。具有减少计算量、运算速度快以及可以处理优化无可行解的情况等优点，在保证这些优点的基础上，通过分析MWLS算法中约束项目标函数的物理意义，提出了输入项约束加权系数不变的MWLS改进算法以及根据是否违反约束来改变加权系数的MWLS改进算法(IMWLS)。通过仿真研究，证明了两种改进算法的有效性，并与原MWLS算法相比大大改善了系统的动态响应特性。     

基于Hammerstein模型的预测控制在化工过程中的应用

PTA生产中的浆料配置系统具有Hammerstein模型的特性，利用基于Hammerstein模型的非线性模型预测控制对它进行了应用研究。现场实际应用效果表明控制系统具有良好品质。     

预测油气田产量的新模型

基于累积产量随时间增长的信息和大量统计研究的结果,推导建立了预测油气田产量的新模型。该模型可以用于预测油气田的产量、累积产量、可采储量和最高年产量及其发生的时间,并能简化为着名的Gompertz(龚帕兹)预测模型。