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基于深度强化学习的中央空调冷水机组无模型控制
1
作者 王萌 傅启明 +3 位作者 何坤 陈建平 陆悠 王蕴哲 《计算机工程与设计》 北大核心 2025年第5期1526-1534,共9页
针对当前中央空调冷水机组优化问题中基于模型控制对模型精确度依赖高和模型维护困难等问题,提出一种基于优先经验回放的深度强化学习无模型控制方法。将优化控制建模为马尔可夫决策过程,利用时间差分误差和总和树改进经验回放机制,提... 针对当前中央空调冷水机组优化问题中基于模型控制对模型精确度依赖高和模型维护困难等问题,提出一种基于优先经验回放的深度强化学习无模型控制方法。将优化控制建模为马尔可夫决策过程,利用时间差分误差和总和树改进经验回放机制,提高样本利用效率,设计兼顾室内舒适性和节能需求的奖励函数。基于实测历史数据构建仿真平台,用于方法验证。实验结果表明,在保证舒适度的前提下,该方法节能性优于规则控制,接近于模型控制并具有更快的收敛性。 展开更多
关键词 深度强化学习 优先经验回放 无模型控制 马尔可夫决策过程 冷水机组优化 舒适性保持 节能优化
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采用改进粒子群算法的非线性大时滞系统无模型控制 被引量：5
2
作者 李秀英 李桂英 +2 位作者 毛琳 薛荆岩 孟华 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2013年第3期254-260,共7页
针对一类非线性大时滞系统,提出了一种不需要精确已知系统的数学模型的无模型控制方法和一种改进的粒子群算法.该控制方法是在泛模型的基础上增加误差反馈修正项,将改进泛模型作为系统模型,根据二次型性能指标设计最优控制律,利用改进... 针对一类非线性大时滞系统,提出了一种不需要精确已知系统的数学模型的无模型控制方法和一种改进的粒子群算法.该控制方法是在泛模型的基础上增加误差反馈修正项,将改进泛模型作为系统模型,根据二次型性能指标设计最优控制律,利用改进的粒子群算法优化控制律中的未知参数,粒子的取值范围通过对闭环系统的收敛性分析来确定.仿真研究表明,闭环控制系统的输出具有较好的响应速度和较小的跟踪误差的优点,证明了所提出方法的有效性. 展开更多
关键词 粒子群优化 非线性系统 无模型控制 大时滞
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无模型控制律串级形式及其应用 被引量：23
3
作者 韩志刚 汪国强 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期345-352,共8页
无模型控制律在炼油、化工、电力、轻工等领域应用获得了良好的效果．应用的方式许多是串级形式．将对无模型控制律的串级形式进行分析,指出这种形式是对具有干扰的大时滞系统控制的一种有效的方法,给出了在加热炉、氢氮比控制中成功应... 无模型控制律在炼油、化工、电力、轻工等领域应用获得了良好的效果．应用的方式许多是串级形式．将对无模型控制律的串级形式进行分析,指出这种形式是对具有干扰的大时滞系统控制的一种有效的方法,给出了在加热炉、氢氮比控制中成功应用的实例． 展开更多
关键词 串级控制 无模型控制方法 大时滞 加热炉 氢氮比
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无模型控制方法的抗干扰能力分析 被引量：8
4
作者 罗秋滨 李秀英 韩志刚 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第13期3472-3476,共5页
无模型控制方法在实际应用中收到了良好的效果,这是因为无模型控制方法有一系列优秀的性能。实践表明在这些性能中,克服强干扰的能力是最重要的。分析了无模型控制方法的抗干扰能力,并通过与PID调节器抗干扰能力的仿真比较,进一步说明... 无模型控制方法在实际应用中收到了良好的效果,这是因为无模型控制方法有一系列优秀的性能。实践表明在这些性能中,克服强干扰的能力是最重要的。分析了无模型控制方法的抗干扰能力,并通过与PID调节器抗干扰能力的仿真比较,进一步说明了无模型控制方法具有很强的抗干扰能力。 展开更多
关键词 无模型控制方法 抗干扰 PID 收敛速度
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动态总需求-总供给模型的无模型控制律设计 被引量：5
5
作者 孙剑飞 孙佰清 +1 位作者 冯英浚 王新生 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期899-901,共3页
由于宏观经济总需求-总供给模型是一种比较静态分析的方法,没有考虑经济中的许多动态因素,因此把动态分析引入总需求-总供给模型更能对经济作出深入分析.无模型控制具有自适应能力强、跟踪性好、抗干扰能力强、克服时滞等众多优点,很适... 由于宏观经济总需求-总供给模型是一种比较静态分析的方法,没有考虑经济中的许多动态因素,因此把动态分析引入总需求-总供给模型更能对经济作出深入分析.无模型控制具有自适应能力强、跟踪性好、抗干扰能力强、克服时滞等众多优点,很适合宏观经济动态分析.无模型控制律的最省“能量”的性质更为国家实施财政政策和货币政策时节省大量资金提供理论依据. 展开更多
关键词 总需求-总供给模型 无模型控制 财政政策 货币政策
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无模型控制方法性能分析 被引量：7
6
作者 薛荆岩 涂磊 韩志刚 《控制工程》 CSCD 北大核心 2009年第5期531-534,共4页
无模型控制方法在实际应用中收到了良好的效果,因为其具有适应性、抗干扰能力、解耦性能和强制稳定能力等一系列优秀的性能。从理论上对这些性能进行分析十分必要,但比较困难,因此,介绍对无模型控制方法某些重要性能通过仿真分析的结果... 无模型控制方法在实际应用中收到了良好的效果,因为其具有适应性、抗干扰能力、解耦性能和强制稳定能力等一系列优秀的性能。从理论上对这些性能进行分析十分必要,但比较困难,因此,介绍对无模型控制方法某些重要性能通过仿真分析的结果。因为目前在工业过程控制中所应用的控制器90%以上是PID调节器,所以仿真采用了与PID调节器相应性能进行比较分析的途径。仿真结果说明了无模型控制方法在适应性、抗干扰能力、解耦性能和强制稳定能力等方面都强于PID调节器。另外,对所设计的仿真系统进行了简单的介绍。 展开更多
关键词 无模型控制方法 PID 抗干扰 适应性 强制稳定
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无模型控制在步进加热炉速度控制中的应用 被引量：6
7
作者 温锐 董学平 鲁照权 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1327-1329,1396,共4页
步进梁是步进式加热炉的核心设备,其运动过程中速度变化复杂。文章针对液压系统非线性、时变、强干扰的特点,建立基于无模型控制方法的闭环速度控制系统,并在Matlab中进行了仿真。仿真结果表明,与常规PD控制相比,无模型控制的速度跟踪... 步进梁是步进式加热炉的核心设备,其运动过程中速度变化复杂。文章针对液压系统非线性、时变、强干扰的特点,建立基于无模型控制方法的闭环速度控制系统,并在Matlab中进行了仿真。仿真结果表明,与常规PD控制相比,无模型控制的速度跟踪性能良好,且此方法易于实现,便于工程应用。 展开更多
关键词 步进式加热炉 速度控制 液压系统 无模型控制
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无模型控制方法控制功能的分析研究 被引量：6
8
作者 蒋爱平 李秀英 巫红 《控制工程》 CSCD 2007年第1期14-17,共4页
无模型控制方法具有一系列良好的控制功能,从控制律的适应能力、收敛性能、抗干扰性能、解耦性能及克服大时滞的性能等5个方面分析了无模型控制方法的控制功能。把经典的PID调节器作为基本的比较对象,采用仿真比较和理论分析相结合的方... 无模型控制方法具有一系列良好的控制功能,从控制律的适应能力、收敛性能、抗干扰性能、解耦性能及克服大时滞的性能等5个方面分析了无模型控制方法的控制功能。把经典的PID调节器作为基本的比较对象,采用仿真比较和理论分析相结合的方法进行比较研究。分析与比较结果表明,无模型控制方法具有一系列良好的控制功能,即适应性功能、收敛性能、抗干扰、解耦功能及克服大时滞功能。 展开更多
关键词 无模型控制方法 适应性 抗干扰 解耦 大时滞
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无模型控制系统在加热炉温度控制上的应用 被引量：12
9
作者 蒋爱平 韩志刚 韩丹 《控制工程》 CSCD 2004年第5期388-391,共4页
锦西石化分公司南蒸馏DCS使用的是FOXBORO公司的I/A控制系统,它的基本环节的控制算法是古典的PID算法。这种算法对于线性非时变系统,控制效果良好,但对于某些复杂环节,诸如非线性、大时滞、时变、强耦合系统,控制起来很难。为此,使用无... 锦西石化分公司南蒸馏DCS使用的是FOXBORO公司的I/A控制系统,它的基本环节的控制算法是古典的PID算法。这种算法对于线性非时变系统,控制效果良好,但对于某些复杂环节,诸如非线性、大时滞、时变、强耦合系统,控制起来很难。为此,使用无模型控制系统来控制加热炉的温度,收到了满意的效果。 展开更多
关键词 无模型控制 时变系统 大时滞 DCS 控制算法 PID算法 控制系统 强耦合 非线性 炉温
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无模型控制律一般形式的收敛性分析 被引量：7
10
作者 张铁柱 韩志刚 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期333-335,340,共4页
针对研究无模型控制律的收敛性问题,通过对无模型控制律基本形式的收敛性进行了分析,得到无模型控制律一般形式的收敛性定理,证明了在无模型控制律作用下,系统的输出将收敛到任意给定的希望输出值。应用实践表明,该控制律明显优于PID调... 针对研究无模型控制律的收敛性问题,通过对无模型控制律基本形式的收敛性进行了分析,得到无模型控制律一般形式的收敛性定理,证明了在无模型控制律作用下,系统的输出将收敛到任意给定的希望输出值。应用实践表明,该控制律明显优于PID调节律,某些用PID调节器尚不能实现闭环控制的被控环节,应用依据该控制律设计的无模型控制器后,都实现了闭环稳定控制。 展开更多
关键词 无模型控制律 一般形式 收敛性
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无模型控制律的基本形式收敛性分析 被引量：9
11
作者 于志刚 赵杰 《控制工程》 CSCD 北大核心 2009年第2期130-132,共3页
在实时建模与反馈控制一体化的思想下,利用"泛模型的基本形式",对无模型控制律的收敛性进行了定量和定性的分析,给出了控制律收敛的必要条件、特征参量选择方法以及影响收敛特性的因素。从理论上,进一步证明了无模型控制器设... 在实时建模与反馈控制一体化的思想下,利用"泛模型的基本形式",对无模型控制律的收敛性进行了定量和定性的分析,给出了控制律收敛的必要条件、特征参量选择方法以及影响收敛特性的因素。从理论上,进一步证明了无模型控制器设计方法的合理性,并为控制器的设计提供理论依据。分析结果表明了在考虑控制系统设计的建模问题时,可以脱离开"先建模后设计"的经典途径,只要从所谓的泛模型出发,所设计的无模型控制律的收敛性将得到保证。 展开更多
关键词 无模型控制 收敛性 泛模型
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非线性系统的无模型控制方法 被引量：7
12
作者 李秀英 韩志刚 《控制工程》 CSCD 北大核心 2010年第1期38-41,共4页
非线性系统广泛存在于各种实际问题中,但是建立复杂非线性被控对象的精确数学模型往往是很困难的,对非线性系统实现稳定控制是过程控制工程中的一项困难的课题。无模型控制方法是以非线性途径设计出来的,因而用它来控制某些非线性复杂... 非线性系统广泛存在于各种实际问题中,但是建立复杂非线性被控对象的精确数学模型往往是很困难的,对非线性系统实现稳定控制是过程控制工程中的一项困难的课题。无模型控制方法是以非线性途径设计出来的,因而用它来控制某些非线性复杂对象时,表现出了它的优良控制品质。主要说明了无模型控制方法实现了智能推理算法化,不同于一般的智能控制算法,同时分析了无模型控制律对非线性被控对象收敛的快速性,通过具体的工程实例说明了无模型控制方法在非线性系统中的成功应用。 展开更多
关键词 无模型控制方法 非线性 智能推理算法化 收敛速度
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从PID到无模型控制器 被引量：16
13
作者 蒋爱平 李秀英 韩志刚 《控制工程》 CSCD 2005年第3期217-220,230,共5页
分析了各种新型PID控制方法控制原理及其存在的问题,介绍了无模型控制器(非建模自适应控制器)的基本理论和基本设计方法,比较了PID与无模型控制器的控制效果,说明无模型控制器冲破了经典PID的概念和控制器设计的线性框架,是一种结构自... 分析了各种新型PID控制方法控制原理及其存在的问题,介绍了无模型控制器(非建模自适应控制器)的基本理论和基本设计方法,比较了PID与无模型控制器的控制效果,说明无模型控制器冲破了经典PID的概念和控制器设计的线性框架,是一种结构自适应、建模与控制一体化途径的全新的控制器。实践表明,无模型器克服了PID无法对非线性强耦合系统实现稳定控制的弱点,取得了良好的控制效果。 展开更多
关键词 无模型控制器 PID 自适应控制器 控制效果 控制器设计 结构自适应 建模与控制 控制原理 控制方法 设计方法 稳定控制 系统实现 一体化 强耦合 非线性
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无模型控制律功能组合部分构成与分析 被引量：2
14
作者 蒋爱平 李秀英 韩志刚 《控制工程》 CSCD 2006年第5期494-497,共4页
通过分析基本无模型控制律对复杂被控系统进行控制时存在的不足,说明了无模型控制律中包含功能组合部分的必要性。进而介绍了功能组合部分的构成,讨论了无模型控制律中增加的功能组合部分的功能和作用。采用系统仿真的方法对完善后的无... 通过分析基本无模型控制律对复杂被控系统进行控制时存在的不足,说明了无模型控制律中包含功能组合部分的必要性。进而介绍了功能组合部分的构成,讨论了无模型控制律中增加的功能组合部分的功能和作用。采用系统仿真的方法对完善后的无模型控制律的收敛性、适应性、克服大时滞能力及解耦能力等性能进行了分析,并介绍了完善后的无模型控制律在实际应用中的两个应用效果的例子。结果表明,功能组合部分的增加,提高了无模型控制律的收敛性、适应性、克服大时滞能力及解耦能力等性能。 展开更多
关键词 无模型控制律 功能组合部分 适应性 大时滞 收敛性
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无模型控制方法在化肥生产中的应用 被引量：18
15
作者 韩志刚 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期858-863,共6页
硝酸氨生产中和过程pH值控制对于产品质量有很大的影响 .对这个过程的精确控制一直是硝酸氨生产中的一个难题 .原因在于中和过程是一个强非线性大时滞过程 .在合成氨生产中几乎所有的合成氨装置对氢氮比的控制都存在一定的问题 ,氢氮比... 硝酸氨生产中和过程pH值控制对于产品质量有很大的影响 .对这个过程的精确控制一直是硝酸氨生产中的一个难题 .原因在于中和过程是一个强非线性大时滞过程 .在合成氨生产中几乎所有的合成氨装置对氢氮比的控制都存在一定的问题 ,氢氮比系统是一个超大时滞系统 ,PID调节器对这种过程实现稳定闭环控制几乎不可能 .用无模型控制方法借助于它的强有力的控制功能 ,对上述两个过程实现了闭环稳定控制 。 展开更多
关键词 PH值 氢氮比 非线性 大时滞 无模型控制方法
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无模型控制器的应用 被引量：60
16
作者 韩志刚 《控制工程》 CSCD 2002年第4期22-25,共4页
无模型控制器在炼油、化工、电力、轻工等领域应用获得了良好的效果。介绍了无模型控制器在各领域的一系列应用实例 ,并对在应用中取得良好效果的原因进行了分析。指出无模型控制器是一种结构自适应控制器 ,它是“建模与控制一体化” ,... 无模型控制器在炼油、化工、电力、轻工等领域应用获得了良好的效果。介绍了无模型控制器在各领域的一系列应用实例 ,并对在应用中取得良好效果的原因进行了分析。指出无模型控制器是一种结构自适应控制器 ,它是“建模与控制一体化” ,冲破P、I。 展开更多
关键词 无模型控制器 控制算法 数学模型 自动控制
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无模型控制器的设计问题 被引量：54
17
作者 韩志刚 《控制工程》 CSCD 2002年第3期19-22,共4页
介绍了非建模自适应控制器 ,又称无模型控制器 ,它是一种通过非经典的设计途径完成的。该途径的特点是 :建模和反馈控制一体化 ,打破PID概念的束缚 ,冲破经典控制器设计的线性框架 ,使设计出来的控制器具有一定的结构自适应性 ,并采用... 介绍了非建模自适应控制器 ,又称无模型控制器 ,它是一种通过非经典的设计途径完成的。该途径的特点是 :建模和反馈控制一体化 ,打破PID概念的束缚 ,冲破经典控制器设计的线性框架 ,使设计出来的控制器具有一定的结构自适应性 ,并采用了功能组合设计方法。 展开更多
关键词 无模型控制器 设计 功能组合 现场总线 现代控制理论 工业过程控制
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无模型控制方法在泵式中和pH值控制中的研究 被引量：2
18
作者 王俊伟 尚群立 《机电工程》 CAS 2008年第5期96-99,共4页
由于泵式中和过程具有强非线性、大时滞、大惯性特性,使常规PID控制显得不甚理想;将基于紧格式线性化的SISO非线性离散时间系统的无模型学习自适应控制方法应用在泵式中和pH值控制中,其在线调整参数少,只需通过对象输入/输出信息在线导... 由于泵式中和过程具有强非线性、大时滞、大惯性特性,使常规PID控制显得不甚理想;将基于紧格式线性化的SISO非线性离散时间系统的无模型学习自适应控制方法应用在泵式中和pH值控制中,其在线调整参数少,只需通过对象输入/输出信息在线导出。通过大量仿真,验证了该方法能有效克服大时滞、大惯性、强非线性等控制难点,且具有响应快速、控制精度高等优点。 展开更多
关键词 PH值 大时滞 大惯性 非线性 无模型控制
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无模型控制系统在丁辛醇装置中的应用 被引量：1
19
作者 韩志刚 李秀英 廖维国 《控制工程》 CSCD 北大核心 2009年第5期535-537,542,共4页
介绍了大庆石化公司化工二厂丁辛醇装置羰基合成反应器丙烯流量系统的无模型控制方案。工艺流程分析可知,该系统是一个大时滞、强干扰的复杂系统,在Honeywell公司的DCS控制下,许多环节不能实现自动控制。采用无模型控制方法对原DCS进行... 介绍了大庆石化公司化工二厂丁辛醇装置羰基合成反应器丙烯流量系统的无模型控制方案。工艺流程分析可知,该系统是一个大时滞、强干扰的复杂系统,在Honeywell公司的DCS控制下,许多环节不能实现自动控制。采用无模型控制方法对原DCS进行了改造,用无模型控制算法代替了DCS中的PID算法,制定了无模型控制方案。实际应用结果表明,该系统实现了闭环稳定控制,提高了产品的质量,创造了较高的经济效益。 展开更多
关键词 无模型控制系统 丙烯流量 一氧化碳浓度 功能组合
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用无模型控制方法改善DCS的基础控制 被引量：1
20
作者 薛荆岩 韩志刚 《控制工程》 CSCD 2008年第5期519-522,529,共5页
目前大量应用的集散型控制系统DCS存在的问题,影响了其应用效果。这些问题主要表现在其基础控制部分的PID控制方法对复杂对象的不适应性。因此,说明了基础控制部分实现闭环稳定控制的重要意义,指出了无模型控制方法是基础控制部分实现... 目前大量应用的集散型控制系统DCS存在的问题,影响了其应用效果。这些问题主要表现在其基础控制部分的PID控制方法对复杂对象的不适应性。因此,说明了基础控制部分实现闭环稳定控制的重要意义,指出了无模型控制方法是基础控制部分实现闭环稳定控制的好方法。介绍了无模型控制方法在过程控制中成功应用的实例,并提出了把现有DCS改造成基于无模型控制方法的DCS的建议。 展开更多
关键词 DCS 稳定闭环控制 无模型控制方法
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