性能维持的增广可行域Tube鲁棒经济模型预测控制

针对未知但有界扰动作用下的约束线性系统,提出一种性能维持的增广可行域Tube经济模型预测控制(tube economic model predictive control,TEMPC)策略.首先考虑经济性能优化目标和鲁棒稳定控制目标,构造TEMPC优化问题的隐式收缩约束,并对系统状态和控制约束进行紧缩Tube设计,给出增广可行域优化问题的数学描述;然后,引入线性分解增广名义终端状态和终端罚函数,扩大优化问题的初始可行域,在此基础上应用终端“三要素”和收缩原理,建立TEMPC策略的递推可行性和闭环系统关于最优经济平衡点有界稳定性的充分性条件,进而证明闭环性能在原初始可行域上的不变性;最后,通过对比仿真结果验证所提出策略的有效性和优越性.     

虚假数据注入攻击下网联车辆自适应巡航状态安全估计

考虑网联车辆自适应巡航控制系统中的无线监控网络受到虚假数据注入攻击下的车辆状态估计问题,提出了一种状态估计方法重构网联车辆系统中的车辆状态。首先建立自适应巡航控制系统模型和无线监控网络中的虚假数据注入攻击模型;再根据车辆巡航状态被损坏的数据,利用压缩感知原理,将网联车辆巡航状态安全估计问题描述为L₁范数优化问题;进而根据S稀疏性重构网联车辆自适应巡航状态;最后,通过典型车辆自适应巡航场景仿真验证该方法的有效性。     

基于极点优化配置的发动机空燃比控制器设计

针对燃油发动机的燃油油膜动力学子系统,以发动机的空燃比精确控制为最终目标,采用基于状态空间模型的极点配置方法设计控制器.为确定适当的目标极点,提出根据主导极点概念,利用坐标轮换法搜索最优参数,从而确定目标极点的方法.最后通过仿真实验,验证所提出方法有较好的空燃比控制效果,为空燃比精确控制提供了一种新的思路.     

模具监视系统中的图像快速配准算法

注塑机的振动及模具归位不准等原因容易造成目标图像与样本图像间的偏移,从而引起模具监视系统产生误检和误报.为此,提出一种基于尺度不变特征变换描述子的实时图像配准算法.该算法采用一种快速角点检测算法提取图像关键点,围绕关键点构建128维描述子,依据最近邻匹配法得到特征匹配对,最后通过随机采样一致性(RANSAC)和最小二乘法剔除误配点并拟合变换参数.最后,用实验证明了该算法的有效性.     

一种优化的组密钥协商算法smart-GDH

组密钥协商完成在一组成员之间协商密钥,从而有效地保护组内通信。密钥协商能够保证即使有第三方在对本密钥协商有着全面的了解和能够窃听到了所有通信过程的消息,也不能计算出这个密钥。目前有许多成熟的算法,文章中介绍了一种优化的GDH组密钥协商算法smart-GDH。     

非线性约束系统H∞鲁棒预测控制

针对一类具有状态约束和控制约束的离散非线性系统，本文采用有限维参数化方法提出了一种基于闭环优化的H∞鲁棒预测控制算法．这种算法把预测控制的滚动优化机制同微分对策理论和非线性H∞控制理论做了有机结合；在闭环优化中通过有限维参数化方法把控制变量参数化为多项式控制变量，并且引入被控系统的过渡平衡点．这样算法不但可以处理不确定系统，而且降低了在线闭环优化的计算复杂度．进一步，证明了算法的可行性和对有界不确定性系统的鲁棒稳定性．最后，用数值仿真验证了算法的有效性．     

Sontag型构造性预测控制算法的性能分析

Sontag型构造性预测控制策略是为了降低约束非线性预测控制的在线计算量和分离闭环系统稳定性与性能指标而提出的一种有效算法。在算法名义稳定的条件下,运用逆最优控制理论,分析约束连续时间非线性系统Sontag型预测控制器的逆最优性和鲁棒性问题,得到控制器具有鲁棒性的充分条件,为更好地理解该控制算法和算法的实施提供了理论依据。最后,应用仿真实例验证了本文结论的有效性。     

持续有界扰动下的非线性H∞鲁棒预测控制

针对未知但有界的持续扰动, 提出了一种约束非线性 H∞ 鲁棒预测控制策略. 首先, 引入离散系统的输入状态稳定性概念; 其次, 采用仿射输入定义预测控制的控制律, 并给出相应终端约束集的估计解法. 进一步, 得到预测控制闭环系统的鲁棒稳定性结论. 最后, 数值仿真验证了上述策略的有效性.     

约束Hammerstein系统非线性预测控制及在聚丙烯牌号切换中的仿真研究

对状态和输入受约束的Hammerstein系统, 提出一种新的可保证闭环指数稳定的非线性模型预测控制策略. 基于线性子系统镇定的最优控制律, 滚动预测非线性代数方程的解算误差, 继而在线优化计算满足约束的预测控制量. 进一步, 得到闭环系统指数稳定的解算误差上界. 从而闭环系统不仅满足约束而且对解算误差具有鲁棒性. 最后以工业聚丙烯牌号切换控制为例, 仿真验证本文算法的有效性.