基于一个学习逼近的非线性系统的故障调节

很多学者对故障诊断和容错控制问题给予很大关注.特别是对于安全系统,故障诊断固然重要,最快地调节故障系统也是很重要的.例如当今的高性能飞行器即使发生故障仍需保持基本的运行状态.对于非线性系统提出一种故障调节控制器的设计方法,通过修正控制律补偿故障所带来的影响.故障发生后使用的神经网络用于逼近故障函数并提供故障的修正行为.即主动容错.故障调节后闭环系统是稳定的.仿真算例证明了此方法的有效性.     

一种基于滑模—神经网络观测器的故障检测和诊断方法

本文针对一类非线性系统，提出了一种用于故障检测和诊断的滑模观测器方法．其 中，观测器中的滑模项保证了该系统在无故障情况时的鲁棒性，并且系统运行的滑动区域提供了故障检测的条件．当检测出故障之后，观测器中的故障估计部分被启动，利用RBF神经网络估计故障，从而能在线辨识故障的形态．仿真结果验证了该方法的有效性．     

基于免疫原理的T-S模糊系统在线建模方法

基于人工免疫原理，提出一种在线构造T-S模糊系统的建模方法．该方法结合网格空间划分方法，以建模数据为抗原，模糊规则为抗体，采用人工免疫原理确定系统结构，并应用最小二乘方法估计线性规则后件参数．该方法具有简单、学习速度快、实时性强等特点，适合多输入模糊系统的在线学习和结构调整．     

基于T-S模糊系统的软测量混合建模研究

在分析几种模糊系统建模方法的基础上，提出一种简单有效的软测量建模方法．该算法基于变结构构造法模糊建模思想，均匀设计模型的初始结构，以绝对误差为建模指标，通过增加模糊规则来提高T S模糊系统的精度．为降低规则参数辨识的计算量，提高建模速度，将规则参数分为线性和非线性两部分，分别采用Levenberg Marquardt法与最小二乘法进行辨识．实例证明，本文所提出的建模方法规则分布合理，收敛速度快，泛化性能好，适合建立多输入的软测量模型，具有较好的实际应用价值．     

电弧炉电极调节系统的自适应死区补偿控制

电弧炉电极调节系统存在死区非线性,这将给控制系统带来稳态误差,甚全会造成系统不稳定.为此,针对断点不对称且斜率不相等的死区特性,提出一种自适心死区补偿方法.通过引入死区逆非线性环节,并在线更新未知的死区逆参数,达到完全补偿死区的效果.利用Lyapunov方法证明了参数估计误差的收敛性.仿真结果验证了所提出方法的有效性.     

基于迭代主成分分析的过程监测方法的研究与实现

利用迭代主成分分析（PCA）算法，提出一种在线过程监测方法，根据实际生产过程经验，提供了由多元统计控制图判断过程是否正常的准则，实现了实时在线的PCA建模和过程监测，仿真例子验证了这种过程监测方法的有效性和可行性。     

多模态过程中新模态过程建模方法

多模态过程中新出现的模态过程短期内无法获得充足的建模数据,且传统统计控制方法无法有效地估计过程特性.鉴于此,提出一种基于历史模型数据相关特性建立初步模型的方法,充分利用已有多模态历史数据的相关特性,从历史数据中寻找与当前数据特征相似的数据进行补充,建立初始模型,并利用新积累的数据迭代初步模型,逐步实现准确描述过程特性的算法.通过在田纳西-伊斯曼过程中的大量仿真,表明了所提出方法的可行性和有效性.     

注塑机注射速度的零相位滤波迭代学习控制

针对注射速度控制,设计了一种基于零相位滤波迭代学习的前馈反馈控制方法．该控制算法中的前馈部分采用迭代学习控制,利用以往批次信息实现精确跟踪;反馈部分采用比例控制,用于克服当前批次扰动．为了消除学习算法应用时出现的坏学习瞬态,这里先推导出所提控制算法在频域下的收敛条件,再给出基于零相位滤波的单调递减学习瞬态.经实验验证,这种方法可以使学习控制具有单调递减的学习瞬态曲线,并能很好地满足实际的注射控制要求．     

基于差分分段PCA的多模态过程故障监测

多模态的故障监测是一个复杂的问题, 既需要考虑稳定模态下的故障监测, 也需要考虑不同模态间的过渡故障监测. 不同稳定模态下的数据具有不同的相关关系, 对每个稳定模态需要建立不同的稳定模态模型. 当稳定生产模态发生改变时, 生产过程进入过渡模态, 需要考虑过渡变量相关关系的变化. 本文通过对过渡数据差分, 得到变量相对变化信息. 利用主成分分析(Principal component analysis, PCA)分段对差分变量的相关特性进行分析, 提取相对变化的特征. 最后以实际连续退火机组生产线为背景, 用基于差分分段PCA的多模态方法对多模态过程进行故障监测, 发现算法很好地反映了实际过渡过程机理, 验证了算法的有效性.     

基于分层分块结构的流程工业过程运行状态评价及非优原因追溯

过程运行状态评价是指在安全生产的前提下,对过程运行性能优劣程度做出评判,并对非优运行状态追溯原因,以指导操作人员进行生产调整.针对含不确定性的流程工业过程运行状态评价问题,本文提出分层分块评价结构.同时,考虑到实际生产过程中大量存在的不确定性信息,采用粗糙集对每个子模型进行建模,建立过程变量、工艺指标与综合评价指标间的关系.最后,将所提方法应用于一个金湿法冶金过程中,验证所提方法有效性.