用最优极点配置确定PID参数一文的推广研究

建立了二阶控制系统PID调节器与线性二次型最优反馈设计二者之间的联系,推导了线性多变量反馈控制系统关于二次型性能指标最优化在频域内的必要条件,并把用最优极点配置确定PID参数推广到一般情况。     

基于列昂惕夫模型的产出与消费不同步增长的调整策略

建立了产出与消费不同步增长的调整策略的数学模型,并利用二次型性能指标的最优控制理论设计出了产出与消费同步增长的最优策略.     

应用Boltzmann机实现离散线性二次型动态优化

为了求解线性二次型的动态优化控制问题,提出了一种基于随机神经网络Boltzmann机求解线性二次型动态优化控制问题的方法,将系统的性能指标转化成Boltzmann机的能量函数,将控制序列与网络的神经元相对应,Boltzmann机的稳态对应的就是最优的控制序列.理论研究表明,对于任意时变多变量的线性二次型,都能找到一个相应的。Boltzmann机,它的能量函数与二次型的性能指标等价.仿真试验表明,应用Boltzmann机可实现任意时变多变量系统的线性二次型动态优化控制.     

时变大滞后系统的自适应灰色预测PID控制

为对时变大滞后系统实现快速有效的实时控制,将二次型性能指标引入到 PID 控制器的整定过程中,按照性能指标的负梯度方向修改加权系数,实现了自适应 PID 的最优控制律, 并进行了稳定性分析。同时将自适应 PID 与灰色预测器相结合, 用预测结果代替被控对象测量值, 克服了大滞后系统控制效果不能及时反馈的不足,实现了“事先调节”。仿真结果表明,对时变的大滞后系统具有很强的适应性和鲁棒性。     

带有随机时延和丢包的网络控制系统最优控制策略研究

通过对网络控制系统的结构分析,建立了带有时延和丢包的线性网络控制系统的数学模型.在此模型基础上,对二次型性能指标下的网络控制系统的随机最优控制问题进行了分析,获得了相应的最优增益和最优性能指标的表达形式.最后,通过仿真比较了不同丢包率下的网络控制系统的随机最优控制效果.Matlab仿真结果表明了随机最优控制算法的有效性和丢包率临界值的范围.     

温室大棚温湿度跟踪切换最优控制器

温室大棚中的温湿度系统具有非线性、耦合关系强和滞后等特性,为了实现对温室的温湿度控制,建立了基于能量和质量平衡的温室大棚环境机理模型.针对温室大棚控制系统的非线性,对多个工作点系统进行线性化,得到了一组线性系统模型.基于切换思想,在不同工作点附近采用不同的系统模型参数;基于线性二次型性能指标,设计了温湿度跟踪切换最优控制器,并通过共同Lyapunov函数法验证了该切换系统的稳定性.仿真结果表明,设计的控制器可以很好地实现对温湿度目标值的跟踪控制.     

二阶系统二次型性能指标的物理特性

本文将经典控制理论与现代控制理论结合起来讨论了二阶系统二次型性能指标的状态加权阵与工程上所采用的动态性能指标(σ％、t_r、t_T) 特性参数(ξ,ω)之间的关系,阐明了二次型性能指标与其它积分型的性能指标之间的内在联系,并以SCR—D调速系统为例,验证了本文给出的计算公式的正确性,校正方法的灵活性和实用性。     

带极点约束离散广义分段仿射系统的 Hゥ保性能控制

针对一类具有范数有界时变参数不确定性的离散时间广义分段仿射系统和一个二次型性能指标,研究具有极点约束的Hゥ最优保性能输出反馈控制律的设计问题。通过采用广义分段仿射Lyapunov函数、投影定理以及几个基本引理,提出了对于二次型性能指标使参数不确定离散广义分段仿射系统具有二次D-稳定性,且满足鲁棒Hゥ性能指标的静态输出反馈控制器的设计方法。通过求解一组包含参变量的LMIs,可以得到保证广义分段仿射系统既容许又满足二次型性能指标的Hゥ输出反馈控制器增益,仿真结果证明了所提设计方法的有效性。     

芳烃渣干燥过程的实验研究

本文运用二次通用旋转组合实验设计的方法对芳烃渣在盘式连续干燥机中的干燥过程进行实验研究,建立了干燥性能指标与工艺参数之间的二次回归数学模型,分析了工艺参数对干燥性能的影响,找出了芳烃渣干燥过程的最佳工艺参数.本文所建立的二次回归数学模型和最佳操作工艺参数对生产有实际的指导意义.     

基于遗传算法的环形二级倒立摆LQR控制

在环形二级倒立摆系统中,基于线性二次型调节器(Linear Quadratic Regulator,LQR)理论,探讨了控制器中的加权矩阵Q和R的选择策略,针对试探法选取Q和R矩阵所带来的不足,提出采取智能控制算法进行寻优的问题.从控制效果出发,采用遗传算法对Q和R矩阵进行优化.算法首先选取二次型性能指标J作为个体适应值,改进了初始种群的选取,用不等长度的基因来编制算法.由理论分析和MAT-LAB仿真结果可知,该算法满足了控制指标要求,使上下两级摆杆阶跃响应的超调量减少了14%,运行实验同样实现了摆杆和水平连杆的良好控制效果,理论与实践均表明了该优化方法的有效性.     

具有一对主导极点的最优调节器设计

本文分析了单输入线性定常可控系统开环特征多项式和最优闭环特征多项式与二次型指标中Q阵的关系,提出了一种具有一对期望主导极点的线性二次型最优调节器设计方法,该方法简单,计算容易,便于在实际工程设计中应用。     

最优离散控制系统的参数化设计

本文提出了一种基于离散系统LQ逆问题分析的最优控制系统设计方法,得到了线性最优系统开环和闭环特征多项式系数与二次型性能指标中的加权矩阵之间的解析关系。最后分析了LQ逆问题解的存在条件,以便合理选择期望的闭环极点,使之成为一组最优极点。     

二维不可压N-S方程二次四边形单元有限元解

粘性不可压流体问题是众多工程中重要的力学问题.数值求解Navier-Stokes方程会遇到两大困难：非线性和不可压性.针对二维不可压Navier-Stokes方程的特点,建立了以流函数为求解变量的四阶微分控制方程,有效地避免了处理涡量边界的难题.采用8节点二次四边形单元,单元基函数为2次非线性高阶函数,建立了求解二维不可压N-S方程的有限元方程,并自主开发了二次四边形单元有限元程序.数值实验结果验证了该方法的精确性和可靠性.因此,该方法在计算流体力学中有较好的应用前景.     

基于静动载试验的大型桥梁健康评估

对某公跨铁立交桥进行了现场静动载试验,测得桥梁结构的力学特性和性能指标,并基于ANSYS建立了该桥的有限元模型,进行了静力分析．通过试验值与理论计算值的比较分析,可以看出该桥承载能力和动力性能均有一定程度的降低,安全性能不能满足营运需要,需要进行大修．本文的研究方法可应用于桥梁结构的损伤识别、健康监测、结构控制以及结构的承载力评定．     

基于未确知集合理论的搜索引擎性能评价模型

应用未确知集合理论建立了一种对搜索引擎性能进行综合评价的数学模型,综合应用AHP法和熵值法给出了搜索引擎性能评价指标的分类权重,并通过实例分析表明了本方法的合理性和有效性.     

发电企业绩效评估体系分析与研究

基于电力企业绩效评估体系改进的必要性,通过对电力产业的外部环境,市场结构及产业特点的分析,采取Kaplan和Norton提出的平衡计分卡,从财务、顾客、内部运作程序、学习与成长4个方面,运用德尔菲法、AHP层次分析法,以及主成分分析法对各指标赋权,构建了新的发电企业业绩评估体系.     

基于主成分分析法的水利施工企业绩效评价研究

绩效评价是企业进行自我监督、自我约束的重要手段和管理工具.阐明了水利施工企业绩效评价的必要性和特殊性,设计出水利施工企业绩效评价的指标体系,并运用主成分分析法建立了绩效评价的模型,实证分析为15个单位做了绩效考核排序.     

主动悬架平顺性和侧倾姿态综合控制策略

针对汽车转向操作,首先设计了主动悬架平顺性和操纵稳定性的LQG控制方法,进而提出将LQG控制与模糊控制相结合的综合控制策略。建立九自由度的主动悬架系统整车模型,利用Matlab/Simulink软件分别对随机路面上汽车转向盘角阶跃输入和单正弦输入进行控制仿真,将综合控制策略主动悬架与LQG控制主动悬架和被动悬架仿真结果进行性能指标的对比分析。结果表明:本文提出的综合控制策略能够在LQG控制基础上,充分减小车身侧倾角,优化车身侧倾姿态,达到同时提高汽车平顺性和操纵稳定性的目的。