非线性系统两变量P控制下的分支特性

采用分支理论推导非线性系统两变量P控制下的分支特性,所导得的几个定理阐明了简单分支点和Hopf分支点的位置和性质.1个简化精馏塔模型用于演示这一过程,展示出精馏塔系统在闭环时可能出现多态.     

一类非线性系统的变负荷预测控制

生产过程的变负荷运行使得其非线性动态特性的影响凸显。针对变负荷生产过程中机理模型为常微分方程或半显式Heisenberg微分-代数方程的一类非线性动态系统,采用非线性预测控制算法,构造出稳态优化与动态优化的两层控制结构,并采用联立法进行优化数值求解。最后对化工过程的夹套CSTR进行仿真验证,表明该算法的有效性。     

非线性时变系统的小波预测控制

从小波分析原理出发,给出了一种正交小波网络辨识非线性动态系统的方法,并以此网络作为预测模型,同时通过递推最小二乘法在线修正模型;采用遗传算法优化控制器输出,通过对遗传算子和优化指标的修改,减少了在线寻优计算量.仿真实验表明该算法对非线性时变系统有良好的控制效果.     

参数不确定非线性系统切换控制

针对一类含有不确定参数的非线性系统,基于其参数的不确定范围,设计多个滑模变结构控制器。在此基础上,基于一给定的指标切换函数构造切换控制器。在确保系统Lyapunov稳定性的前提下,被控对象的控制器按照预先设定好的切换条件,在多个控制器之间相互切换,从而极大地改善系统的瞬态响应。以工业机器人手臂为研究对象,针对机器人手臂运动方程构造滑模变结构控制器,并设计以输出误差为自变量的指标切换函数,基于此切换函数构造切换控制器,使机械手的控制器在多个控制器之间进行切换。针对不同的参数变化范围,研究切换控制的有效性。多个仿真实例表明切换控制能极大地改善控制品质。     

非线性液位系统的反馈线性化控制

为了更好地研究非线性液位系统在工作点大范围变化时的控制问题,对A3000过程控制装置中非线性单容水箱的液位控制进行了研究。建立了精确的单容水箱模型,提出了一套基于传统PID控制的反馈线性化控制方案,并在Freelance 800F DCS中成功进行了组态和调试,验证了反馈线性化控制方案在非线性液位系统中的可行性和优越性。     

川维10万吨甲醇精馏系统剖析

运用自行开发的甲醇精馏系统工艺模拟软件，剖析了川维10万吨甲醇精馏系统具有很高的分离效率和生产能力的原因，指出了值得借鉴的先进技术和经验，并提出了进一步完善的措施和依据。     

化工过程强非线性系统的变模型自适应预测控制

提出一种变模型自适应预测控制算法 ;基于非线性状态空间模型 ,通过每步在当前工作点 (非平衡点 )线性化获得线性化子模型 ,以此进行状态反馈预测控制 ,线性化子模型随工作点变化 ,且不限于平衡点。通过pH值控制的对比仿真实验 ,证明其对强非线性过程的控制效果优于传统的多模型预测控制。最后分析讨论了该控制算法存在的几个重要问题 ,并指出与之相关的未来研究方向     

DC/DC升压变换器非线性控制

设计一种基于电流模式的非线性控制器。控制器由电感电流的比例控制和电容电压的非线性比例积分控制两部分组成。对某DC/DC升压变换器的仿真结果表明,上述控制器是可行的。     

一类非线性不确定时滞系统鲁棒预测控制

针对一类非线性不确定时滞系统,结合Lyapunov稳定性定理和H∞理论,得到系统渐进稳定和状态反馈H∞控制器存在的充分条件,并且给出了此类非线性不确定时滞系统的鲁棒H∞状态反馈控制律设计方案.最后通过具体数值仿真说明了设计方案的有效性.     

非线性观测器及其应用(上)一类高阶非线性系统的观测器

针对子系统的不可测状态之间呈下三角阵式关联的一类主阶非线性系统,本文给出了其观测器型式和反馈增益阵的设计方法,同时进一步讲座了存在不可测输入时系统的观测,这种观测器设计简单,便于实施和调变量进行的处理,对于化工生产过程中经常遇到的这类高阶非线性系统,这种观测器设计简单,便于实施和调整。     

层合板有限元分析中的非线性控制

本文主要利用ABAQUS调用USDFLD接口子程序模拟复合材料层合板的性能,并将实际实验数据和直接模拟结果进行对比,调用用户子程序,模拟计算结果与实际实验结果取得了很好的一致性,说明在层合板性能有限元分析中非线性控制的重要性。     

变增益的非线性预测控制算法

采用变增益策略,用输入与稳态输出的映射表示系统的静态非线性,用一个增益为1的ARX模型表示系统的动态模型,代替多数文献中常用的分段线性多模型方法进行非线性系统的预测控制.文中通过对连续搅拌釜反应器(CSTR)的仿真,验证了本算法的有效性.     

基于快速正交搜索算法的非线性预测控制

针对一些非线性系统的模型辨识和预测控制计算繁琐的问题,提出基于快速正交搜索算法的预测控制方法,可准确地对非线性系统模型进行辨识。该方法优化了计算方法,省去了繁琐的迭代过程,并减少了每次迭代过程中引入的误差。利用辨识模型建立预测模型,对非线性系统进行直接预测控制。仿真实验结果证实了该方法的有效性和可行性。     

复合材料层合板非线性系统的随机响应分析

工程结构中,复合材料的几何参数往往具有随机性质,如何研究随机参数非线性系统的随机响应及统计特性,这对结构的可靠性设计和优化设计有着非常重要的意义。本文应用摄动法和随机中心差分法,建立了复合材料非线性系统的振动方程和计算模型,研究了复合材料层合板具有随机参数的非线性系统在确定性荷载下的随机响应,数值算例说明了本算法的正确性。