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城轨列车自动驾驶广义预测控制器的算法研究
被引量:
5
1
作者
赵文天
郜春海
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2015年第21期259-264,共6页
近年来,轨道交通发展非常迅速,其中ATO设备负责列车的牵引和制动,这直接影响城轨运行的安全和效率。已有的城轨ATO控制方法由于控制算法过于复杂,或者需要迭代求解且计算时间不确定等,因而仅具有理论意义,难以在工程上实现。广义预测控...
近年来,轨道交通发展非常迅速,其中ATO设备负责列车的牵引和制动,这直接影响城轨运行的安全和效率。已有的城轨ATO控制方法由于控制算法过于复杂,或者需要迭代求解且计算时间不确定等,因而仅具有理论意义,难以在工程上实现。广义预测控制算法就是一种简单高效、易于工程实现的控制算法,但是其设计之初并没有考虑ATO控制的特殊需求。通过改进广义预测控制算法,在优化目标中增加了超调抑制项,重新推导预测输入表达式,并增加输入饱和约束,设计了采用二次曲线的平滑的牵引和制动目标曲线,从而保障乘客乘车的安全性和舒适性。通过仿真,证明算法的易用性、安全性和有效性。
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关键词
列车自动驾驶系统(ATO)
城市轨道交通
广义预测控制器
超调抑制
输入约束
平滑目标曲线
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职称材料
基于小波网络动态补偿的广义预测控制器
被引量:
1
2
作者
王群仙
李少远
+2 位作者
李焕芝
陈增强
袁著祉
《自动化学报》
EI
CSCD
北大核心
1999年第5期701-704,共4页
由于广义预测控制器依赖于表征过程的线性模型,没有考虑未建模误差的影响,随着预测长度的增加,其预测误差也增大.因此,提出用小波网络建立误差的预测模型,并对模型预测进行动态补偿,以抑制模型失配的影响,增强鲁棒性.仿真结果...
由于广义预测控制器依赖于表征过程的线性模型,没有考虑未建模误差的影响,随着预测长度的增加,其预测误差也增大.因此,提出用小波网络建立误差的预测模型,并对模型预测进行动态补偿,以抑制模型失配的影响,增强鲁棒性.仿真结果表明了算法的有效性.
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关键词
小波网络
预测
控制
鲁棒性
广义预测控制器
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职称材料
基于简化模糊模型的广义预测控制器
被引量:
3
3
作者
沈国珍
《机电工程》
CAS
2002年第4期43-45,共3页
利用自适应模糊推理修正非线性系统的局部线性化 ,提出一种基于模糊辨识的非线性系统广义预测控制器。仿真研究表明 ,该算法能有效实现对非线性对象的预测控制 ,抑制外来噪声 。
关键词
广义预测控制器
模糊模型
模糊推理
局部线性化
线性函数
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职称材料
一种基于新型的非参数模型的广义预测控制器
4
作者
王蕾
王建奇
王行愚
《自动化学报》
EI
CSCD
北大核心
1995年第5期619-623,共5页
对线性系统给出了一种新型的非参数模型,并基于此模型设计了广义预测控制器,仿真例子说明了这种控制器的良好性能。
关键词
块脉冲函数
广义预测控制器
非参数模型
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职称材料
水轮发电机组改进型非线性广义预测控制器设计
被引量:
2
5
作者
鄢波
李超顺
+3 位作者
吴道平
侯进皎
赖昕杰
何均
《水电能源科学》
北大核心
2020年第10期140-144,共5页
为提高水轮发电机组调速器的鲁棒性和稳定性,设计了一种基于瞬时线性化模型的水轮发电机组改进型非线性广义预测控制器(JNGPC)。为了使初始状态的建模误差最小,依据机组历史运行数据,采用遗忘因子递推增广最小二乘法辨识控制系统的初始...
为提高水轮发电机组调速器的鲁棒性和稳定性,设计了一种基于瞬时线性化模型的水轮发电机组改进型非线性广义预测控制器(JNGPC)。为了使初始状态的建模误差最小,依据机组历史运行数据,采用遗忘因子递推增广最小二乘法辨识控制系统的初始参数。在此基础上,引入一种改进广义预测控制算法,并对控制系统在每个采样时刻进行瞬时线性化,设计了一种基于控制系统CARIMA模型瞬时线性化的改进的非线性广义预测控制器。以我国某水电站为试验对象,对水轮发电机组调节系统不同水头下开机启动进行仿真试验,并与PID、FOPID、GPC控制器进行比较。结果表明,与PID、FOPID控制器相比,所设计的JNGPC能有效抑制开机启动工况下的转速振荡,具有更强的鲁棒性和稳定性;与GPC控制器相比,JNGPC具有更高的计算效率,更符合工业现场实时性要求。
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关键词
水轮发电机组调节系统
非线性
广义预测控制器
遗忘因子递推增广最小二乘参数辨识
过渡过程
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职称材料
基于数据驱动的高速列车广义预测控制器的性能监控
被引量:
4
6
作者
连文博
刘伯鸿
李婉婉
《铁道科学与工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第10期2402-2406,共5页
针对目前ATO成熟的广义预测控制器进行性能监控的研究,使用数据驱动的方法,从列车运行现场产生的大量输入输出数据着手,利用PCA统计方法降维,分析该控制器的性能基准,使用支持向量机对4种导致控制器性能下降的因素进行分类仿真,结果表明...
针对目前ATO成熟的广义预测控制器进行性能监控的研究,使用数据驱动的方法,从列车运行现场产生的大量输入输出数据着手,利用PCA统计方法降维,分析该控制器的性能基准,使用支持向量机对4种导致控制器性能下降的因素进行分类仿真,结果表明:分类器可以实现性能诊断,分类效果理想,误判和漏报的情况很少发生。
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关键词
广义预测控制器
数据驱动
性能监控
支持向量机
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职称材料
气动肌肉驱动的髋关节康复训练装置隐式广义预测控制
被引量:
1
7
作者
何凡
李笑
+1 位作者
夏虹
关婷
《机床与液压》
北大核心
2011年第17期22-25,29,共5页
针对气动肌肉驱动的髋关节康复训练装置存在时延、非线性和时变特性,设计基于参数模型的隐式广义预测控制器,并将其应用于髋关节康复训练装置的等速持续被动运动控制中。实验研究表明:在负载干扰变化下,隐式广义预测控制器具有控制精度...
针对气动肌肉驱动的髋关节康复训练装置存在时延、非线性和时变特性,设计基于参数模型的隐式广义预测控制器,并将其应用于髋关节康复训练装置的等速持续被动运动控制中。实验研究表明:在负载干扰变化下,隐式广义预测控制器具有控制精度高、抗干扰能力强等特点,同时对系统模型参数的变化有较好的适应能力,对提高类似医疗器械的控制性能有借鉴意义。
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关键词
气动肌肉
隐式
广义预测控制器
等速持续被动运动
髋关节
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职称材料
基于GPC和DOB的直驱XY平台鲁棒跟踪控制
被引量:
15
8
作者
赵希梅
赵久威
李洪谊
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2015年第6期150-154,共5页
针对直线永磁同步电机驱动XY平台存在的系统滞后、摩擦及各种不确定性因素等的影响,提出了一种基于广义预测控制器(GPC)和扰动观测器(DOB)相结合的控制方法。首先通过GPC对系统参数进行辨识,建立受控自回归积分滑动平均模型(CARIMA);之...
针对直线永磁同步电机驱动XY平台存在的系统滞后、摩擦及各种不确定性因素等的影响,提出了一种基于广义预测控制器(GPC)和扰动观测器(DOB)相结合的控制方法。首先通过GPC对系统参数进行辨识,建立受控自回归积分滑动平均模型(CARIMA);之后对模型进行滚动优化,寻求系统局部最优;最后进行反馈校正,以持续地对系统进行在线校正,解决XY平台系统控制滞后问题,提高了系统跟踪能力。对系统参数不确定性及各种非线性扰动,利用DOB加以消除或削弱,提高了系统的鲁棒性。仿真与实验结果表明方案可行,提高了系统的跟踪性能和鲁棒性能,进而提高了XY平台系统的加工精度。
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关键词
直线永磁同步电机
XY平台
广义预测控制器
扰动观测器
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职称材料
题名
城轨列车自动驾驶广义预测控制器的算法研究
被引量:
5
1
作者
赵文天
郜春海
机构
北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室
北京交通大学轨道交通运行控制系统国家工程研究中心
出处
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2015年第21期259-264,共6页
基金
城市轨道交通北京实验室资助
城市轨道交通自动化与控制北京市重点实验室资助
+1 种基金
城市轨道交通CBTC系统北京市高等学校工程研究中心资助
国家高技术研究发展计划(863)(No.2011AA110502)
文摘
近年来,轨道交通发展非常迅速,其中ATO设备负责列车的牵引和制动,这直接影响城轨运行的安全和效率。已有的城轨ATO控制方法由于控制算法过于复杂,或者需要迭代求解且计算时间不确定等,因而仅具有理论意义,难以在工程上实现。广义预测控制算法就是一种简单高效、易于工程实现的控制算法,但是其设计之初并没有考虑ATO控制的特殊需求。通过改进广义预测控制算法,在优化目标中增加了超调抑制项,重新推导预测输入表达式,并增加输入饱和约束,设计了采用二次曲线的平滑的牵引和制动目标曲线,从而保障乘客乘车的安全性和舒适性。通过仿真,证明算法的易用性、安全性和有效性。
关键词
列车自动驾驶系统(ATO)
城市轨道交通
广义预测控制器
超调抑制
输入约束
平滑目标曲线
Keywords
Automatic Train Operation(ATO)
urban rail transit
Generalized Predictive Control(GPC)
overshoot reduc-tion
input constraints
smooth target curve
分类号
U231.6 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
基于小波网络动态补偿的广义预测控制器
被引量:
1
2
作者
王群仙
李少远
李焕芝
陈增强
袁著祉
机构
河北工业大学电气工程系
南开大学计算机与系统科学系
出处
《自动化学报》
EI
CSCD
北大核心
1999年第5期701-704,共4页
文摘
由于广义预测控制器依赖于表征过程的线性模型,没有考虑未建模误差的影响,随着预测长度的增加,其预测误差也增大.因此,提出用小波网络建立误差的预测模型,并对模型预测进行动态补偿,以抑制模型失配的影响,增强鲁棒性.仿真结果表明了算法的有效性.
关键词
小波网络
预测
控制
鲁棒性
广义预测控制器
Keywords
Wavelet network, predictive control, model mismatch, robustness.
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于简化模糊模型的广义预测控制器
被引量:
3
3
作者
沈国珍
机构
浙江树人大学现代教育中心
出处
《机电工程》
CAS
2002年第4期43-45,共3页
文摘
利用自适应模糊推理修正非线性系统的局部线性化 ,提出一种基于模糊辨识的非线性系统广义预测控制器。仿真研究表明 ,该算法能有效实现对非线性对象的预测控制 ,抑制外来噪声 。
关键词
广义预测控制器
模糊模型
模糊推理
局部线性化
线性函数
Keywords
nonlinear predictive control
fuzzy model
fuzzy reasoning
分类号
TP13 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
O231 [理学—运筹学与控制论]
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职称材料
题名
一种基于新型的非参数模型的广义预测控制器
4
作者
王蕾
王建奇
王行愚
机构
华东理工大学自动化所
出处
《自动化学报》
EI
CSCD
北大核心
1995年第5期619-623,共5页
基金
国家自然科学基金
文摘
对线性系统给出了一种新型的非参数模型,并基于此模型设计了广义预测控制器,仿真例子说明了这种控制器的良好性能。
关键词
块脉冲函数
广义预测控制器
非参数模型
Keywords
Block pulse functions,parameter estimation, recursive least squares, generalized predictive controller
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
水轮发电机组改进型非线性广义预测控制器设计
被引量:
2
5
作者
鄢波
李超顺
吴道平
侯进皎
赖昕杰
何均
机构
国网江西省电力有限公司电力科学研究院
华中科技大学水电与数字化工程学院
出处
《水电能源科学》
北大核心
2020年第10期140-144,共5页
基金
国网江西省电力有限公司科技项目(521820180010)。
文摘
为提高水轮发电机组调速器的鲁棒性和稳定性,设计了一种基于瞬时线性化模型的水轮发电机组改进型非线性广义预测控制器(JNGPC)。为了使初始状态的建模误差最小,依据机组历史运行数据,采用遗忘因子递推增广最小二乘法辨识控制系统的初始参数。在此基础上,引入一种改进广义预测控制算法,并对控制系统在每个采样时刻进行瞬时线性化,设计了一种基于控制系统CARIMA模型瞬时线性化的改进的非线性广义预测控制器。以我国某水电站为试验对象,对水轮发电机组调节系统不同水头下开机启动进行仿真试验,并与PID、FOPID、GPC控制器进行比较。结果表明,与PID、FOPID控制器相比,所设计的JNGPC能有效抑制开机启动工况下的转速振荡,具有更强的鲁棒性和稳定性;与GPC控制器相比,JNGPC具有更高的计算效率,更符合工业现场实时性要求。
关键词
水轮发电机组调节系统
非线性
广义预测控制器
遗忘因子递推增广最小二乘参数辨识
过渡过程
Keywords
hydro-generator unit governing system
nonlinear generalized predictive controller
forgetting factor recursive augmented least squares method
transient process
分类号
TV743 [水利工程—水利水电工程]
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职称材料
题名
基于数据驱动的高速列车广义预测控制器的性能监控
被引量:
4
6
作者
连文博
刘伯鸿
李婉婉
机构
兰州交通大学自动化与电气工程学院
出处
《铁道科学与工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第10期2402-2406,共5页
基金
国家重点研发计划项目(2017YFB1201003-20)
文摘
针对目前ATO成熟的广义预测控制器进行性能监控的研究,使用数据驱动的方法,从列车运行现场产生的大量输入输出数据着手,利用PCA统计方法降维,分析该控制器的性能基准,使用支持向量机对4种导致控制器性能下降的因素进行分类仿真,结果表明:分类器可以实现性能诊断,分类效果理想,误判和漏报的情况很少发生。
关键词
广义预测控制器
数据驱动
性能监控
支持向量机
Keywords
generalized predictive controller
data-driven
performance monitoring
SVM
分类号
TP207 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
气动肌肉驱动的髋关节康复训练装置隐式广义预测控制
被引量:
1
7
作者
何凡
李笑
夏虹
关婷
机构
广东工业大学机电工程学院
广州军区广州总医院
出处
《机床与液压》
北大核心
2011年第17期22-25,29,共5页
基金
广东省科技计划项目(2006B12901008)
文摘
针对气动肌肉驱动的髋关节康复训练装置存在时延、非线性和时变特性,设计基于参数模型的隐式广义预测控制器,并将其应用于髋关节康复训练装置的等速持续被动运动控制中。实验研究表明:在负载干扰变化下,隐式广义预测控制器具有控制精度高、抗干扰能力强等特点,同时对系统模型参数的变化有较好的适应能力,对提高类似医疗器械的控制性能有借鉴意义。
关键词
气动肌肉
隐式
广义预测控制器
等速持续被动运动
髋关节
Keywords
Pneumatic muscle actuator
Implicit generalize predictive controller
Isokinetic continuous passive motion
Hip-joint
分类号
TP242.61 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于GPC和DOB的直驱XY平台鲁棒跟踪控制
被引量:
15
8
作者
赵希梅
赵久威
李洪谊
机构
沈阳工业大学电气工程学院
中国科学院沈阳自动化研究所
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2015年第6期150-154,共5页
基金
国家自然科学基金(51175349)
辽宁省教育厅科学技术研究(L2013-060)
沈阳市科技计划(F12-277-1-70)资助项目
文摘
针对直线永磁同步电机驱动XY平台存在的系统滞后、摩擦及各种不确定性因素等的影响,提出了一种基于广义预测控制器(GPC)和扰动观测器(DOB)相结合的控制方法。首先通过GPC对系统参数进行辨识,建立受控自回归积分滑动平均模型(CARIMA);之后对模型进行滚动优化,寻求系统局部最优;最后进行反馈校正,以持续地对系统进行在线校正,解决XY平台系统控制滞后问题,提高了系统跟踪能力。对系统参数不确定性及各种非线性扰动,利用DOB加以消除或削弱,提高了系统的鲁棒性。仿真与实验结果表明方案可行,提高了系统的跟踪性能和鲁棒性能,进而提高了XY平台系统的加工精度。
关键词
直线永磁同步电机
XY平台
广义预测控制器
扰动观测器
Keywords
Linear permanent magnet synchronous motor,XY table,generalized predictive controller,disturbance observer
分类号
TM341 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
城轨列车自动驾驶广义预测控制器的算法研究
赵文天
郜春海
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2015
5
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职称材料
2
基于小波网络动态补偿的广义预测控制器
王群仙
李少远
李焕芝
陈增强
袁著祉
《自动化学报》
EI
CSCD
北大核心
1999
1
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职称材料
3
基于简化模糊模型的广义预测控制器
沈国珍
《机电工程》
CAS
2002
3
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职称材料
4
一种基于新型的非参数模型的广义预测控制器
王蕾
王建奇
王行愚
《自动化学报》
EI
CSCD
北大核心
1995
0
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职称材料
5
水轮发电机组改进型非线性广义预测控制器设计
鄢波
李超顺
吴道平
侯进皎
赖昕杰
何均
《水电能源科学》
北大核心
2020
2
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职称材料
6
基于数据驱动的高速列车广义预测控制器的性能监控
连文博
刘伯鸿
李婉婉
《铁道科学与工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019
4
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职称材料
7
气动肌肉驱动的髋关节康复训练装置隐式广义预测控制
何凡
李笑
夏虹
关婷
《机床与液压》
北大核心
2011
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
8
基于GPC和DOB的直驱XY平台鲁棒跟踪控制
赵希梅
赵久威
李洪谊
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2015
15
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职称材料
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