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Application of Generalized Predictive Adaptive Control Algorithm in the Design of Missile Control System
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作者 王正杰 李霁红 +1 位作者 张天桥 饶思成 《Journal of Beijing Institute of Technology》 EI CAS 2001年第4期356-363,共8页
To study the application of the generalized predictive adaptive control algorithm in missile control system, the algorithm is presented based on the recursive least square estimation, and a controller of the pitch c... To study the application of the generalized predictive adaptive control algorithm in missile control system, the algorithm is presented based on the recursive least square estimation, and a controller of the pitch channel of a missile is designed by using this algorithm. The simulations verify that the designed controller can meet the demands of the task well. 展开更多
关键词 generalized predictive control adaptive control ROBUSTNESS missile control system
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Predictive control of a chaotic permanent magnet synchronous generator in a wind turbine system 被引量:1
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作者 Manal Messadi Adel Mellit +1 位作者 Karim Kemih Malek Ghanes 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2015年第1期177-183,共7页
This paper investigates how to address the chaos problem in a permanent magnet synchronous generator(PMSG) in a wind turbine system. Predictive control approach is proposed to suppress chaotic behavior and make oper... This paper investigates how to address the chaos problem in a permanent magnet synchronous generator(PMSG) in a wind turbine system. Predictive control approach is proposed to suppress chaotic behavior and make operating stable;the advantage of this method is that it can only be applied to one state of the wind turbine system. The use of the genetic algorithms to estimate the optimal parameter values of the wind turbine leads to maximization of the power generation.Moreover, some simulation results are included to visualize the effectiveness and robustness of the proposed method. 展开更多
关键词 permanent magnet synchronous generator chaotic system genetic algorithm predictive control
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四旋翼无人飞行器ADRC-GPC控制 被引量:16
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作者 陈增强 李毅 +2 位作者 孙明玮 张青 孙青林 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期176-180,188,共6页
针对四旋翼无人飞行器的姿态控制系统,需要研究先进控制策略来达到满意的性能.将自抗扰控制(ADRC)与广义预测控制(GPC)相结合,设计一种新型自抗扰广义预测控制器(ADRC-GPC),利用ADRC中的扩张状态观测器(ESO)来估计和补偿非线性系统的模... 针对四旋翼无人飞行器的姿态控制系统,需要研究先进控制策略来达到满意的性能.将自抗扰控制(ADRC)与广义预测控制(GPC)相结合,设计一种新型自抗扰广义预测控制器(ADRC-GPC),利用ADRC中的扩张状态观测器(ESO)来估计和补偿非线性系统的模型不确定性以及外部扰动作用,将原始对象模型转化为积分器形式,然后针对积分器设计广义预测控制器.阶跃响应系数矩阵能被解析地求解出来,可有效地解决广义预测控制计算量大的问题.研究结果表明:所提出的ADRC-GPC控制方法能够对四旋翼无人飞行器姿态系统进行实时控制,可满足控制精度及快速性要求,并能有效地克服系统的外部干扰和多变量耦合作用.自抗扰广义预测控制器能够有效地控制欠驱动非线性多变量系统. 展开更多
关键词 姿态控制 自抗扰控制 扩张状态观测器 广义预测控制 四旋翼无人飞行器
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GPC-PID串级控制在主汽温控制系统中的仿真研究 被引量:17
4
作者 张柯 王明春 张雨飞 《锅炉技术》 北大核心 2006年第1期20-23,共4页
针对火电厂主汽温控制系统大惯性、大延迟且模型不确定,以及常规PID串级控制难以取得良好的控制效果等特点,设计的主汽温控制系统将串级控制结构与预测控制相结合,内回路采用常规比例调节,外回路采用广义预测控制器(GPC)。通过Matlab仿... 针对火电厂主汽温控制系统大惯性、大延迟且模型不确定,以及常规PID串级控制难以取得良好的控制效果等特点,设计的主汽温控制系统将串级控制结构与预测控制相结合,内回路采用常规比例调节,外回路采用广义预测控制器(GPC)。通过Matlab仿真得到,该系统具有较强的鲁棒性和很好的控制品质,适合具有时滞的复杂控制系统。 展开更多
关键词 广义预测控制 主汽温控制系统 串级控制
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基于GPC算法的网络控制系统研究 被引量:3
5
作者 赵季 吴怀宇 吴小平 《工矿自动化》 北大核心 2008年第4期40-43,共4页
针对具有随机时延的一类网络控制系统(NCS),文章设计了一种基于时延补偿和广义预测控制(GPC)算法的控制器。该控制器根据数据包的时间戳计算传感器-控制器时延,通过时延补偿得到被控对象当前的状态和输出,采用GPC算法计算控制量。仿真... 针对具有随机时延的一类网络控制系统(NCS),文章设计了一种基于时延补偿和广义预测控制(GPC)算法的控制器。该控制器根据数据包的时间戳计算传感器-控制器时延,通过时延补偿得到被控对象当前的状态和输出,采用GPC算法计算控制量。仿真结果证实了该控制器的有效性。 展开更多
关键词 网络控制系统 控制器 广义预测控制 时延补偿 gpc
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基于OGPC的无人机姿态控制律设计 被引量:1
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作者 张立珍 王庆宇 +2 位作者 王迷迷 黄丽薇 郑英 《电光与控制》 北大核心 2017年第4期19-22,共4页
对最优广义预测控制算法进行了深入研究,将无人机的姿态分为快、慢两个回路,分别将最优广义预测控制算法应用到两个回路的控制律设计中,并进行了仿真分析。结果表明,基于最优广义预测控制算法的无人机姿态控制律具有良好的控制性能。
关键词 无人机 最优广义预测控制算法 姿态控制
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基于GA-GPC改进算法的分布式电源并网应用 被引量:3
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作者 徐建军 邓凡良 +2 位作者 张晓雷 孙雨凝 闫丽梅 《东北石油大学学报》 CAS 北大核心 2020年第4期105-112,I0008,I0009,共10页
针对分布式电源并网对配电网系统的影响,以电压质量和网络损耗为目标解决分布式电源并网的规划问题,将其转化为多目标寻优模型,采用GPC算法实现目标优化。为解决GPC算法在求解非线性约束时的失效性问题,将遗传算法与GPC结合形成GA-GPC... 针对分布式电源并网对配电网系统的影响,以电压质量和网络损耗为目标解决分布式电源并网的规划问题,将其转化为多目标寻优模型,采用GPC算法实现目标优化。为解决GPC算法在求解非线性约束时的失效性问题,将遗传算法与GPC结合形成GA-GPC改进算法,将有约束广义预测控制性能指标优化的极小值问题转化为遗传算法优化的极大值问题,经过遗传迭代计算得到满足约束的最优控制量。IEEE33节点系统仿真结果表明,采用GA-GPC改进算法可以优化分布式电源并网配置,加强分布式电源并网时系统的稳定性,兼顾提高各节点电压并有效降低网络损耗。 展开更多
关键词 配电网 分布式电源并网 广义预测控制 遗传算法 网络损耗 节点电压
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纸机定量横向分布建模与 GPC 并行算法 被引量:1
8
作者 宋执环 李平 +1 位作者 孙优贤 王慧 《浙江大学学报(自然科学版)》 CSCD 1998年第1期22-27,共6页
本文基于定量的横向耦合关系和纵向模型,建立了一种新型的横向分布动态模型.提出了新的控制策略:采用多变量GPC算法实现多执行器的协调控制,其分块循环的控制输入大大简化了参数估计与模型修正,引入并行处理机制,将控制算法分... 本文基于定量的横向耦合关系和纵向模型,建立了一种新型的横向分布动态模型.提出了新的控制策略:采用多变量GPC算法实现多执行器的协调控制,其分块循环的控制输入大大简化了参数估计与模型修正,引入并行处理机制,将控制算法分解在多处理机系统中实现,提高了高维多变量GPC的实时性. 展开更多
关键词 广义预测控制 并行处理 造纸过程 纸机
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基于CARIMA模型的PFC与GPC的等价性
9
作者 王繁珍 陈增强 +2 位作者 林霞 孙青林 袁著祉 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第S1期70-73,共4页
建立了新型的模型预测控制方法——预测函数控制(PFC)与传统的广义预测控制(GPC)的联系.首先推导了基于含有色噪声的自回归增量滑动平均(CARIMA)模型的预测函数控制的控制律,然后通过选取不同的基函数获取PFC控制律的形式并与GPC控制律... 建立了新型的模型预测控制方法——预测函数控制(PFC)与传统的广义预测控制(GPC)的联系.首先推导了基于含有色噪声的自回归增量滑动平均(CARIMA)模型的预测函数控制的控制律,然后通过选取不同的基函数获取PFC控制律的形式并与GPC控制律进行比较.从而证明了在一定的基函数的选取方式下,基于CARIMA模型的PFC算法和GPC算法是等价的.揭示了PFC与GPC两者之间深刻的内在联系,为PFC的工程应用提供了理论保证. 展开更多
关键词 模型预测控制 预测函数控制 广义预测控制 等价性
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基于多模型γ增量型阶梯式GPC的SCR脱硝系统优化控制研究 被引量:3
10
作者 赵征 马毅杰 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期735-741,共7页
提出了一种以入口NO_(x)质量浓度预测值作为前馈的多模型γ增量型阶梯式广义预测串级控制策略。首先,设计3个典型工况下的γ-SGPC-PID串级控制器,然后通过模糊增益调度构建全局控制器,最后将基于VMD-ARIMA的入口NO_(x)质量浓度预测值作... 提出了一种以入口NO_(x)质量浓度预测值作为前馈的多模型γ增量型阶梯式广义预测串级控制策略。首先,设计3个典型工况下的γ-SGPC-PID串级控制器,然后通过模糊增益调度构建全局控制器,最后将基于VMD-ARIMA的入口NO_(x)质量浓度预测值作为前馈,构建了前馈-反馈SCR脱硝控制系统。结果表明:该前馈-反馈控制系统可以对氨气质量流量进行准确调节,降低出口NO_(x)质量浓度的波动变化,提高了变工况下SCR脱硝系统的控制品质。 展开更多
关键词 SCR γ增量型阶梯式广义预测控制 模糊增益调度 NO_(x)质量浓度
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基于解耦设计的多变量IGPC控制方法的研究与应用 被引量:1
11
作者 袁朝辉 陈韶千 杨芳 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期936-940,共5页
针对多变量工业过程中存在的耦合性、建模困难以及不确定性的控制难点,论文研究了基于解耦设计的多变量隐式广义预测控制。该方法利用加权最小二乘递推方法根据输入输出数据直接辨识系统参数,这样就降低了控制器设计的复杂性;采用分散... 针对多变量工业过程中存在的耦合性、建模困难以及不确定性的控制难点,论文研究了基于解耦设计的多变量隐式广义预测控制。该方法利用加权最小二乘递推方法根据输入输出数据直接辨识系统参数,这样就降低了控制器设计的复杂性;采用分散设计的方式来降低各通道间的关联关系。论文利用基于最小二乘方法,根据输入输出数据来建立被控对象的数学模型,并在此基础上对控制方法进行了仿真分析与试验研究,结果表明该方法具有良好的控制效果。 展开更多
关键词 多变量系统 解耦设计 隐式广义预测控制 系统辨识 温度控制
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基于PSO的GPC-PID的细纱机锭速控制算法 被引量:4
12
作者 王延年 范昊 +1 位作者 李鹏程 王栋 《西安工程大学学报》 CAS 2023年第2期9-16,共8页
针对细纱机在卷绕过程中由于纱线张力波动较大而导致的断头问题,提出了粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法优化控制GPC-PID的锭子转速。首先,引入广义预测控制PID(GPC-PID)算法来控制锭子转速,并实时对PID进行参数整定,... 针对细纱机在卷绕过程中由于纱线张力波动较大而导致的断头问题,提出了粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法优化控制GPC-PID的锭子转速。首先,引入广义预测控制PID(GPC-PID)算法来控制锭子转速,并实时对PID进行参数整定,从而实时控制细纱机锭速。然后,引入PSO算法来提高GPC-PID的预测精度。最后,通过仿真实验,将常规的GPC-PID控制与PSO算法优化的GPC-PID控制进行比较。结果表明,锭子无刷直流电机在经PSO算法优化后的GPC-PID算法控制下,系统的快速性和稳定性都有一定提高,锭子的转速和转矩得到有效控制,纱线张力波动较小,降低了细纱卷绕过程中的断头率,证明了粒子群优化GPC-PID控制算法的优越性。 展开更多
关键词 细纱机锭速 纱线张力 PID算法 广义预测控制算法 粒子群优化算法 无刷直流电机
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面向高比例新能源接入主动配电网的多层模型预测电压控制
13
作者 宋美琪 李洪全 +5 位作者 肖赫 张兴 赵阳 商和龙 丁浩 范宏进 《分布式能源》 2025年第1期53-61,共9页
高比例新能源接入配电网对配电网电压控制造成了巨大挑战。传统电压控制方法在高比例可再生能源渗透的情景下无法取得满意的控制效果,同时传统电压控制依赖机械式调压设备,其频繁机械式动作显著影响了使用寿命。为解决以上问题,提出一... 高比例新能源接入配电网对配电网电压控制造成了巨大挑战。传统电压控制方法在高比例可再生能源渗透的情景下无法取得满意的控制效果,同时传统电压控制依赖机械式调压设备,其频繁机械式动作显著影响了使用寿命。为解决以上问题,提出一种基于模型预测控制(model predictive control,MPC)的多层电压控制方法。在所提方法中,机械式调压设备,例如变压器和并联电容,在上层以较长控制周期进行控制;而下层,对分布式电源的有功和无功输出以较短的时间尺度进行快速调节。在所提方法中,上层控制的控制目标是降低机械式调压设备的动作次数,下层的控制目标为降低系统的网损和有功消减,保证配电网运行的经济性。所提方法考虑了配电网当前及将来的系统状态,能确保高比例新能源接入后电压在允许的范围内。仿真结果表明:所提方法能有效解决高比例风光接入配电网带来的电压越限问题,系统电压均方误差从3.9%降低至0.97%;同时,该方法能显著降低有载调压变压器和并联电容的动作次数,仅为传统电压控制方法的40%和16.4%。 展开更多
关键词 配电网 电压控制 模型预测控制 分布式电源 多层控制
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基于光伏发电的电网稳定性控制及其优化策略研究
14
作者 王淅琛 《通信电源技术》 2025年第1期80-82,共3页
在可再生能源快速发展的背景下,光伏发电作为其中的重要组成部分,在电网中的占比越来越高。但从光伏发电自身特征看,其间歇性和不确定性给电网稳定运行带来极大挑战。鉴于此,针对光伏发电并网对电网稳定性的影响,提出相关控制策略和优... 在可再生能源快速发展的背景下,光伏发电作为其中的重要组成部分,在电网中的占比越来越高。但从光伏发电自身特征看,其间歇性和不确定性给电网稳定运行带来极大挑战。鉴于此,针对光伏发电并网对电网稳定性的影响,提出相关控制策略和优化方法。从研究内容上看,首先分析光伏发电并网对电网稳定性的影响机制,其次基于预测控制相关模型,提出电网稳定性控制策略,最后基于优化算法调控光伏发电系统的正常运行,以提升电网系统稳定性和光伏发电的利用率。 展开更多
关键词 光伏发电 电网稳定性 预测控制 优化策略 并网
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污水处理系统溶解氧的改进GPC-PID控制算法 被引量:4
15
作者 刘向 赵敏 《电子科技》 2017年第1期87-90,共4页
针对污水处理过程中,溶解氧浓度实时变化难以控制的问题,提出一种基于改进GPC-PID的DO值控制算法。通过改进GPC-PID算法的滚动优化原理,系统能够在线自整定PID参数,在溶解氧浓度达到稳定状态时无需反复求解Diophantine方程。改进后的算... 针对污水处理过程中,溶解氧浓度实时变化难以控制的问题,提出一种基于改进GPC-PID的DO值控制算法。通过改进GPC-PID算法的滚动优化原理,系统能够在线自整定PID参数,在溶解氧浓度达到稳定状态时无需反复求解Diophantine方程。改进后的算法减少了方程的求解次数和复杂度,降低了系统的运算量,同时解决模型时滞带来的控制问题。仿真结果表明,运用改进的GPC-PID预测控制算法能获得较好控制效果,同时提高了系统的稳定性和优化计算的快速性。 展开更多
关键词 溶解氧浓度 污水处理 预测控制 广义预测控制PID
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基于DMA与改进GPC算法的超细缝合线直径控制技术 被引量:1
16
作者 王德明 隋修武 +2 位作者 张杨 万凯新 石峰 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期349-358,共10页
针对传统超细医用可吸收缝合线的线径检测速度慢、精度低,且因缝合线成形过程不易控制导致线径不均的问题,提出了一种适用于此类缝合线的快速测量与高精度控制方法,并设计了对应的控制系统.该系统基于嵌入式系统STM32,搭载线阵电荷耦合... 针对传统超细医用可吸收缝合线的线径检测速度慢、精度低,且因缝合线成形过程不易控制导致线径不均的问题,提出了一种适用于此类缝合线的快速测量与高精度控制方法,并设计了对应的控制系统.该系统基于嵌入式系统STM32,搭载线阵电荷耦合器件(charge-coupled device, CCD)图像传感器、14位CCD信号处理器AD9822、直接存储器访问(direct memory access, DMA)以及改进的自适应广义预测控制(generalized predictive control, GPC)算法.将该控制技术应用于JK1601型纺丝机上可以制作出了满足美国药典第32版要求的缝合线样本,且线径的均匀性从原来的74.6%提升到95%以上. 展开更多
关键词 超细医用可吸收缝合线 电荷耦合器件 AD9822 嵌入式系统 改进广义预测控制算法
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基于GPC的PID自适应控制器在空调系统中的仿真研究 被引量:1
17
作者 毛羽 徐菱虹 《制冷与空调(四川)》 2007年第2期25-27,24,共4页
由于HVAC系统具有大时滞、强扰动、被控对象参数未知或是时变的特点,对其实施常规PID控制往往效果欠佳。本文介绍了一种基于广义预测控制思想的自适应PID控制器,能够较好的适应这些特征。并利用MATLAB对控制系统进行了仿真,与常规的PID... 由于HVAC系统具有大时滞、强扰动、被控对象参数未知或是时变的特点,对其实施常规PID控制往往效果欠佳。本文介绍了一种基于广义预测控制思想的自适应PID控制器,能够较好的适应这些特征。并利用MATLAB对控制系统进行了仿真,与常规的PID控制进行比较,发现其能够处理大范围变化的运行工况,并且能够达到好的控制效果。 展开更多
关键词 PID控制 广义预测控制 MATLAB仿真 HVAC
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基于GSA-GPC水电机组预测控制 被引量:1
18
作者 王莺子 谌慧铭 +3 位作者 陈金保 曾荃 陈上 肖志怀 《中国农村水利水电》 北大核心 2023年第8期234-240,共7页
随着风、光等可再生能源大量馈入,电网结构日趋复杂。在此背景下,水电机组将根据需要经常处于变工况运行,运行环境变得恶劣,其传统的PID控制策略显然难以实现各种复杂工况下的最优控制。为此,将广义预测控制(GPC)应用于水电机组,并基于... 随着风、光等可再生能源大量馈入,电网结构日趋复杂。在此背景下,水电机组将根据需要经常处于变工况运行,运行环境变得恶劣,其传统的PID控制策略显然难以实现各种复杂工况下的最优控制。为此,将广义预测控制(GPC)应用于水电机组,并基于引力搜索算法(GSA)对其参数进行优化,实现了水电机组基于GSA-GPC的自适应预测控制。仿真结果表明,相比传统的PID控制器,设计的基于GSA-GPC的自适应预测控制器在不同工况下均有优异的调节性能,实现了水电机组多工况下最优控制。 展开更多
关键词 水电机组 PID控制 广义预测控制 引力搜索算法 自适应控制
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基于带约束自适应GPC的压水堆蒸汽发生器液位控制研究 被引量:1
19
作者 叶章林 张雨飞 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1345-1353,共9页
在压水堆核电站中,蒸汽发生器的液位能否稳定地控制在设定范围内,直接关系到核电站能否安全经济地运行。针对蒸汽发生器液位控制中出现的“虚假液位”、时变以及输入约束等复杂问题,设计了带约束的自适应广义预测控制算法。在此算法中,... 在压水堆核电站中,蒸汽发生器的液位能否稳定地控制在设定范围内,直接关系到核电站能否安全经济地运行。针对蒸汽发生器液位控制中出现的“虚假液位”、时变以及输入约束等复杂问题,设计了带约束的自适应广义预测控制算法。在此算法中,构建了两输入单输出的数学模型来描述蒸汽流量和给水流量对蒸汽发生器液位的影响,引入了变遗忘因子的最小递推二乘法,对蒸汽发生器的液位对象模型参数进行在线辨识校正;引入逐维重心反向学习的变异策略提高了标准粒子群算法的收敛精度,然后将改进后的粒子群算法用于计算约束范围内给水流量增量的最优值。仿真结果表明,对于蒸汽发生器液位中的复杂控制问题,改进后的广义预测控制器比三冲量PID控制器的控制效果更好。 展开更多
关键词 蒸汽发生器 液位控制 广义预测控制 两输入单输出 在线辨识 粒子群算法
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模糊GPC在SOFC中的应用 被引量:1
20
作者 刘超刚 赵明钰 《河北工业大学学报》 CAS 北大核心 2009年第2期15-19,共5页
针对SOFC系统的非线性、大滞后和干扰等特点,提出使用模糊GPC算法实施对SOFC的闭环控制.这种方法使得SOFC的输出电压始终保持在一定范围内,并收敛到恒定的数值.该方法还提高了SOFC输出功率的跟踪性能.仿真结果验证了这种方法的有效性.
关键词 广义预测控制 模糊控制 固体氧化物燃料电池 动态机理模型 电压控制
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