检索结果-内蒙古大学图书馆

华东六省一市自动化学会2012学术年会

作者： WANG Huaqiang 王华强 MA Long 马龙 School of Engineering and Automation Hefei University of TechnologyHefei 230009China 合肥工业大学电气与自动化工程学院安徽合肥230009

DMF(N,N-二甲基甲酰胺)回收控制系统中精馏是重要的传质过程,精馏塔是精馏过程的关键设备,是一个多变量多输入过程,其内在机理复杂、变量间相互关联。为此提出将模型控制算法引入其中,采用不断的在线滚动优化和在线校正使非线性、时变... 详细信息

DMF(N,N-二甲基甲酰胺)回收控制系统中精馏是重要的传质过程,精馏塔是精馏过程的关键设备,是一个多变量多输入过程,其内在机理复杂、变量间相互关联。为此提出将模型控制算法引入其中,采用不断的在线滚动优化和在线校正使非线性、时变性、随机干扰等引起的不确定性得到及时补偿。同时从工程角度,让模型控制算法与可编程逻辑控制器相结合,使其在应用中具有更高的稳定性和实用性,让模型预测控制更为灵活地满足生产过程的要求。仿真结果表明,该算法较好地提高了系统的鲁棒性与稳定性。

关键词：化工溶剂生产过程控制回收系统模型预测控制算法

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单相PWM整流器混合坐标模型预测控制算法

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电力电子技术 2021年第8期55卷 89-92页

作者：陈涛王顺亮刘天琪四川大学电气工程学院四川成都610065

在此针对单相系统电气量为标量,无法直接构造旋转矢量,及模型预测算法误差问题,提出混合坐标系下单相整流器模型预测控制算法。首先建立单相整流器数学模型,并虚拟出网侧电压和电流静止坐标系α,β轴分量同时部分变换至旋转坐标系d,q轴... 详细信息

在此针对单相系统电气量为标量,无法直接构造旋转矢量,及模型预测算法误差问题,提出混合坐标系下单相整流器模型预测控制算法。首先建立单相整流器数学模型,并虚拟出网侧电压和电流静止坐标系α,β轴分量同时部分变换至旋转坐标系d,q轴下,构建混合坐标模型预测模型,接着引入价值函数优化控制率。同时引入插值余项对模型误差进行补偿。与传统算法相比,所提算法无需进行比例积分(PI)参数调节,动态响应速度更快,网侧电流谐波含量更低。最后通过仿真和实验,对比传统d-q解耦控制和所提混合坐标模型预测控制(HCMPC)算法验证所提算法的优势。

关键词：整流器混合坐标模型预测控制算法插值余项

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基于三支决策的双激素人工胰脏模型预测控制算法研究

基于三支决策的双激素人工胰脏模型预测控制算法研究

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作者：孔雪华燕山大学

学位级别：硕士

目前双激素人工胰脏是糖尿病治疗方法研究中的热点,但关于双激素人工胰脏子系统切换机制的研究较少,并且现有研究在运行效率和群体控制质量上仍有待提高。针对这一问题,以三支决策理论和模型预测控制算法为依托,提出一种基于三支决策切... 详细信息

目前双激素人工胰脏是糖尿病治疗方法研究中的热点,但关于双激素人工胰脏子系统切换机制的研究较少,并且现有研究在运行效率和群体控制质量上仍有待提高。针对这一问题,以三支决策理论和模型预测控制算法为依托,提出一种基于三支决策切换规则的双激素人工胰脏模型预测控制算法。为减少切换规则设计过程中对应用领域先验知识的依赖,进一步提高控制系统的安全性,利用混合果蝇算法对三支决策切换阈值进行寻优计算,提出一种基于最优三支决策切换规则的双激素人工胰脏模型预测控制算法。具体研究工作如下:首先,利用模型预测控制算法分别设计胰岛素输注子系统、零输注子系统和胰高血糖素输注子系统的控制器。三个子系统控制器的预测模型均采用机理模型,设计相应的目标函数并利用粒子群算法求解,实现对人体血糖水平的控制。为进一步提高血糖控制效果,三个子系统均采用区间控制和设定值控制相结合的方式,先将血糖控制在正常区间内再逐渐接近设定值。其次,针对关于双激素人工胰脏子系统切换缺乏合理高效的切换机制的问题,提出一种三支决策切换规则。双激素人工胰脏的三个子系统模型预测控制器对应三支决策的正域、边界域和负域,利用决策粗糙集理论设计代价损失函数并将其量化,再根据贝叶斯准则确定三支决策切换规则。利用UVa平台对33位虚拟病人进行仿真,实验验证基于三支决策切换规则的双激素人工胰脏模型预测控制算法的控制性能和群体控制质量上的效果。最后,针对双激素人工胰脏子系统切换规则设计过程中多依赖应用领域先验知识的问题,提出一种最优三支决策切换规则。利用三支决策理论设计总决策风险损失函数,根据混合果蝇算法优化求解三支决策最优切换阈值,再依据贝叶斯准则确定最优三支决策切换规则。利用UVa平台对33位虚拟病人进行仿真实验,实验验证基于最优三支决策切换规则的双激素人工胰脏模型预测控制算法不依赖先验知识的情况下,在对多个病人的群体控制质量和算法安全性的效果。

关键词：双激素人工胰脏模型预测控制算法三支决策切换规则混合果蝇算法最优切换规则 UVa仿真平台

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涡扇发动机的模型预测控制算法设计与实现

涡扇发动机的模型预测控制算法设计与实现

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作者：陈珊珊大连理工大学

学位级别：硕士

航空发动机是结构复杂、运行工况多变、多变量、带约束的非线性系统，因此对控制系统有较高的要求。模型预测控制算法处理带约束的多变量优化控制问题具有天然优势，在航空发动机控制领域应用越来越广泛。然而，模型预测控制算法需要在... 详细信息

航空发动机是结构复杂、运行工况多变、多变量、带约束的非线性系统，因此对控制系统有较高的要求。模型预测控制算法处理带约束的多变量优化控制问题具有天然优势，在航空发动机控制领域应用越来越广泛。然而，模型预测控制算法需要在每个控制周期内计算复杂的优化问题，计算负担重，特别是对于航空发动机这种快速系统，在嵌入式系统上实现模型预测控制算法难度很大，尤其是在低端的微处理器中。本文以某型涡扇发动机为研究对象，设计在线计算的模型预测控制算法，在低端的微处理器中部署该算法，并进行实时性验证。本文的主要工作如下：　　(1)设计线性模型预测控制器。辨识出特定工况下的涡扇发动机的线性模型，并进行增广处理，将误差的积分引入状态空间模型，消除由于模型失配等问题造成的稳态误差。构建二次规划问题，将状态变量和控制变量一起作为优化变量，从而使系统矩阵变得稀疏，再使用交替方向乘子法加速计算。仿真结果表明，设计的控制算法对各个工况下的涡扇发动机都具有良好的动态和稳态控制效果。并且验证了控制器对受干扰的系统也能实现有效控制，具备一定的鲁棒性。　　(2)设计非线性模型预测控制器。辨识出涡扇发动机的神经网络模型，设计优化控制问题，将控制变量的导数作为优化控制输入，将状态量和对应的上一时刻的输入作为状态变量，采用序列二次规划算法进行优化问题求解，使用多重打靶法加快求解过程。仿真结果表明，设计的非线性模型预测控制算法能够对涡扇发动机实现良好控制，并且控制器对受干扰的系统展现出一定的鲁棒控制效果。　　(3)为了验证控制器的实时性，搭建硬件在环仿真平台进行实验验证。将设计的线性模型预测控制算法和非线性模型预测控制算法部署到单片机上，在各环节实施过程中都以减少计算时间为导向。将模型移植到工控机中，设计模型和控制器的闭环通讯流程，设计上位机对硬件在环仿真过程进行监控、对实验数据进行记录，进行硬件在环仿真实验。经过验证，设计的模型预测控制器都能对涡扇发动机模型实现实时控制，验证了模型预测控制算法在嵌入式平台的成功应用。　　(4)针对涡喷发动机设计线性模型预测控制器，并依次进行数值仿真实验和台架试验验证。结果表明，设计的控制器能够对真实的涡喷发动机进行实时控制，并且控制效果满足要求，进一步验证了控制器的工程适用性。

关键词：航空发动机涡扇发动机鲁棒控制模型预测控制算法

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无人驾驶技术应用(下)——基于改进模型预测控制算法的无人物流车辆控制系统的设计

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汽车维修与保养 2023年第11期 58-59页

作者：程增木天津大学

4.约束函数的设计车辆在启用车道保持功能时,需要设计约束函数对模型预测控制器进行约束,满足车辆行驶的安全性、稳定性和可靠性。车辆保持系统的动力学控制主要集中在车辆的横向控制中,因此需要对车辆的前轮转角u2及前轮转角的增量△u_... 详细信息

4.约束函数的设计车辆在启用车道保持功能时,需要设计约束函数对模型预测控制器进行约束,满足车辆行驶的安全性、稳定性和可靠性。车辆保持系统的动力学控制主要集中在车辆的横向控制中,因此需要对车辆的前轮转角u2及前轮转角的增量△u_(2)进行约束。

关键词：模型预测控制器前轮转角横向控制约束函数动力学控制车辆控制系统无人驾驶技术模型预测控制算法

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基于有源滤波的模型预测控制算法的研究

基于有源滤波的模型预测控制算法的研究

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中国电工技术学会电力电子学会第十四届学术年会

作者：成凤娇杨波曾光程思雨西安理工大学自动化与信息工程学院西安 710048

本文将预测控制应用到APF系统中,对负载进行有效地谐波抑制与补偿.在分析APF的工作原理、拓扑结构类型的基础上,比较预测控制与常用检测方法的优缺点,对模型匹配与模型不匹配进行比较并得到仿真结果.此方法提高了谐波抑制的有效性及系... 详细信息

本文将预测控制应用到APF系统中,对负载进行有效地谐波抑制与补偿.在分析APF的工作原理、拓扑结构类型的基础上,比较预测控制与常用检测方法的优缺点,对模型匹配与模型不匹配进行比较并得到仿真结果.此方法提高了谐波抑制的有效性及系统的稳定性和鲁棒性.

关键词：有源电力滤波器系统模型预测控制算法谐波抑制拓扑结构

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具有输入时滞的大规模结构动力系统快速模型预测控制算法研究

具有输入时滞的大规模结构动力系统快速模型预测控制算法研究

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中国力学大会-2015

作者：陈玉震彭海军张盛陈飙松张洪武大连理工大学工程力学系

提出了一种快速的模型预测控制算法(a novel fast model predictive control method with input delay,NFMPCID)。根据Newmark-β算法的显示表达格式,结构各时刻的最优控制输入可以通过线下两次和线上一次时程分析得到,从而避免了大规... 详细信息

提出了一种快速的模型预测控制算法(a novel fast model predictive control method with input delay,NFMPCID)。根据Newmark-β算法的显示表达格式,结构各时刻的最优控制输入可以通过线下两次和线上一次时程分析得到,从而避免了大规模指数矩阵的计算,大大提高了计算效率。最后,数值

关键词：模型预测控制算法动力系统

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基于模糊算法的农机编队转场多机协同控制方法

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农业机械学报 2025年第2期56卷 48-60页

作者：魏新华邓屹崔鑫宇王晔飞章少岑杨家鑫江苏大学智能农机装备理论与技术重点实验室镇江212013 省部共建现代农业装备与技术协同创新中心镇江212013 江苏大学农业工程学院镇江212013

针对协同控制在农机转场场景下受复杂环境影响导致的响应速度慢、控制精度低、稳定性差、鲁棒性不足等问题,提出一种农机编队转场多机协同控制方法。搭建主机人工驾驶领航、从机自动跟随的多机协同模型,基于弗莱纳坐标转换将协同控制解... 详细信息

针对协同控制在农机转场场景下受复杂环境影响导致的响应速度慢、控制精度低、稳定性差、鲁棒性不足等问题,提出一种农机编队转场多机协同控制方法。搭建主机人工驾驶领航、从机自动跟随的多机协同模型,基于弗莱纳坐标转换将协同控制解耦为横向、纵向控制,采用模型预测控制算法设计纵向控制器以实现机组间相对距离保持及速度、加速度跟随,采用纯追踪算法设计横向控制器以实现从机沿主机轨迹行驶,引入模糊算法实时调整关键控制系数以实现控制效果优化。基于CarSim/Simulink平台设计多种转场典型工况对本文方法进行仿真试验分析,结果表明相比传统控制方法本文方法具备更可靠优越的性能,并基于智能拖拉机机组开展实车试验验证,结果表明机组轨迹横向误差小于0.090 m,速度误差小于0.570 m/s,相对距离误差小于0.169 m,加速度误差小于0.252 m/s^(2),均能渐进稳定满足农机编队转场实际需求。

关键词：农机转场多机协同纯追踪算法模型预测控制算法模糊算法

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微型燃气轮机的动态建模与优化控制研究

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中国电机工程学报 2025年第1期45卷 175-183,I0014页

作者：罗保洋祝培旺吕洪坤来振亚丁历威帅威肖刚浙江省清洁能源与碳中和重点实验室(浙江大学) 浙江省杭州市310027 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院浙江省杭州市310014

微型燃气轮机因其灵活性和快速响应能力,可作为综合能源系统中的灵活调度资源,填补因气象条件的随机性和间歇性带来的能量缺口,也可为分布式可再生能源电站的并网提供支撑。为解决微型燃气轮机在复杂系统中的控制问题,同时适应微燃机自... 详细信息

微型燃气轮机因其灵活性和快速响应能力,可作为综合能源系统中的灵活调度资源,填补因气象条件的随机性和间歇性带来的能量缺口,也可为分布式可再生能源电站的并网提供支撑。为解决微型燃气轮机在复杂系统中的控制问题,同时适应微燃机自身的强耦合、非线性和时变性特点,该文基于MATLAB/SIMULINK平台,搭建燃机动态模型,并提出一种自适应模型预测控制算法,通过引入模型在线修正、PI静差控制等方法,以解决线性模型难以准确调控非线性系统和全局控制问题。结果表明,构建的燃机模型在孤网模式和并网模式下的平均相对误差分别为0.08%和0.52%。提出的自适应模型预测控制算法在响应多能互补系统调度时平均相对误差相较比例积分微分(proportional-integral-derivative,PID)控制和模型预测控制(model predictive control,MPC)分别降低了36.67%和88.05%,在响应速度和控制精度方面均优于其他算法,具有优秀的控制性能,且展现出与调度算法很好的适配性,有较好的发展潜能。

关键词：微型燃气轮机仿真模型预测控制算法优化控制多能互补

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考虑轨迹跟踪性能与经济性的无人驾驶HMCVT拖拉机分层协同控制策略研究

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农业机械学报 2025年第2期56卷 61-72,123页

作者：徐立友陶源张俊江温昌凯王东青刘孟楠闫祥海河南科技大学车辆与交通工程学院洛阳471003 中国一拖集团有限公司洛阳471039 中国农业大学工学院北京100083

无人驾驶拖拉机在轨迹跟踪的过程中以跟踪性能为主,忽视作业能耗导致经济性较差。为此提出了一种考虑经济性与轨迹跟踪性能的分层协同控制策略。首先以纵向偏差和横向偏差为目标、以加速度和前轮转角速度为约束,采用模型预测控制算法建... 详细信息

无人驾驶拖拉机在轨迹跟踪的过程中以跟踪性能为主,忽视作业能耗导致经济性较差。为此提出了一种考虑经济性与轨迹跟踪性能的分层协同控制策略。首先以纵向偏差和横向偏差为目标、以加速度和前轮转角速度为约束,采用模型预测控制算法建立轨迹跟踪系统,其次以发动机燃油消耗率和液压机械无级变速器传动效率比为优化目标,建立基于外部参数优化的二元调节经济性控制策略。在此基础上,以拖拉机下一时刻预测速度和当前拖拉机犁耕阻力为传递变量,融合轨迹跟踪系统、经济性控制策略形成分层协同控制策略。采用纯跟踪算法与一元调节经济性控制策略作为对比策略,基于Matlab仿真平台对该分层协同控制策略进行仿真试验,并通过硬件在环试验平台验证了该分层协同控制策略的有效性,结果表明:与对比策略相比,分层协同控制策略有效减小了无人驾驶拖拉机轨迹跟踪偏差,提高了拖拉机经济性,速度方差降低36.7%,纵向跟踪偏差减小89.8%,横向跟踪偏差减小91.7%,拖拉机油耗量减小11.8%。

关键词：无人驾驶拖拉机液压机械无级变速器模型预测控制算法轨迹跟踪协同控制策略

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