基于多模型的非线性系统自适应最小方差控制 被引量：15

1

作者 孙维 李晓理 王伟 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期639-643,共5页

对于一类典型的离散时间非线性系统 ,提出了一种基于多模型的自适应最小方差控制方法 .通过在平衡点附近建立线性模型 ,用径向基函数神经元网络来补偿建模误差和未建模动态 ,形成了非线性系统的多模型表示 .采用了具有积分性质的切换指... 对于一类典型的离散时间非线性系统 ,提出了一种基于多模型的自适应最小方差控制方法 .通过在平衡点附近建立线性模型 ,用径向基函数神经元网络来补偿建模误差和未建模动态 ,形成了非线性系统的多模型表示 .采用了具有积分性质的切换指标函数作为切换法则和最小方差的控制方法构成了多模型自适应控制器 .仿真实验的结果表明了这种方法的有效性 . 展开更多

关键词 非线性系统 自适应最小方差控制 多模型 径向基函数神经元网络

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基于最小方差控制的闭环辨识信号设计 被引量：5

2

作者 张立群 邵惠鹤 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期521-523,共3页

讨论了系统辨识实验信号的设计方法.从实际控制器和理想控制器间误差的角度出发,评价系统性能指标为系统在实际和在理想控制器控制下输出误差的平方均值最小.当输入信号或输出信号能量有限时,分别推导出辨识输入信号功率谱密度.当控制... 讨论了系统辨识实验信号的设计方法.从实际控制器和理想控制器间误差的角度出发,评价系统性能指标为系统在实际和在理想控制器控制下输出误差的平方均值最小.当输入信号或输出信号能量有限时,分别推导出辨识输入信号功率谱密度.当控制策略为最小方差控制时,给出信号功率谱的具体表达式.结论对在最小方差控制下的闭环辨识信号设计有指导作用. 展开更多

关键词 最小方差控制 闭环辨识 功率谱密度 实验设计

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最小方差控制中的参数递推辨识 被引量：2

3

作者 王建宏 朱永红 《电光与控制》 北大核心 2013年第4期13-17,42,共6页

从系统辨识的角度研究最小方差控制中的参数递推辨识问题。对于最小方差闭环控制中的ARMAX模型未知参数矢量,采用多新息递推最小二乘辨识和分离迭代的递推最小二乘辨识法在线辨识和估计ARMAX模型中的未知参数矢量。在白噪声干扰下,两种... 从系统辨识的角度研究最小方差控制中的参数递推辨识问题。对于最小方差闭环控制中的ARMAX模型未知参数矢量,采用多新息递推最小二乘辨识和分离迭代的递推最小二乘辨识法在线辨识和估计ARMAX模型中的未知参数矢量。在白噪声干扰下,两种辨识方法都能得到未知参数矢量的无偏估计;而在有色噪声干扰下,仅分离迭代的递推最小二乘辨识法才能给出参数的无偏估计值。最后用仿真算例验证了方法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 最小方差控制 多新息递推 分离迭代递推

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基于最小方差控制的列车横向半主动悬挂控制系统设计 被引量：1

4

作者 李明 金炜东 金光大 《河北科技大学学报》 CAS 2014年第5期435-439,共5页

为了改善列车在高速运行状态下的平稳性以及提高乘坐舒适度,采用最小方差控制算法对半主动悬挂控制系统进行仿真分析,并给出基于最小方差控制的高速列车半主动悬挂控制系统的设计方案,利用Matlab-Simulink搭建仿真平台。仿真结果表明:... 为了改善列车在高速运行状态下的平稳性以及提高乘坐舒适度,采用最小方差控制算法对半主动悬挂控制系统进行仿真分析,并给出基于最小方差控制的高速列车半主动悬挂控制系统的设计方案,利用Matlab-Simulink搭建仿真平台。仿真结果表明:该算法与传统被动悬挂方式相比,横向减振效果得到明显改善。 展开更多

关键词 最小方差控制 悬挂系统 半主动

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进港航班调度的最小方差控制研究 被引量：1

5

作者 华克强 赵世伟 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第12期3715-3717,共3页

将原则上为人造系统的航班进离港的离散事件动态系统问题作为动态系统处理,将其转化为随机系统控制问题。在一定的假设条件下,通过系统辨识,建立了航班进港的离散随机模型,采用最小方差控制的方法对航班进港进行调度,使进港时的间隔趋... 将原则上为人造系统的航班进离港的离散事件动态系统问题作为动态系统处理,将其转化为随机系统控制问题。在一定的假设条件下,通过系统辨识,建立了航班进港的离散随机模型,采用最小方差控制的方法对航班进港进行调度,使进港时的间隔趋于平均,总的方差减少,效果较好。该方法在先到先服务的基础上,为空管自动化问题的解决方案提出了一个新的思路,也为在空管系统中进一步应用控制理论进行研究提供了新的途径。 展开更多

关键词 离散事件 最小方差控制 建模 调度

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基于改进最小方差控制的周转件库存优化研究 被引量：1

6

作者 王修岩 张革文 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期115-119,128,共6页

针对周转件航材库存优化和科学管理的问题,将改进最小方差控制算法引入到周转件航材库存优化中。以音频控制板为对象,将"维修保障—库存—航材补充"系统视为广义物理系统,结合航空公司周转件实际耗损中的不确定性等因素,建立... 针对周转件航材库存优化和科学管理的问题,将改进最小方差控制算法引入到周转件航材库存优化中。以音频控制板为对象,将"维修保障—库存—航材补充"系统视为广义物理系统,结合航空公司周转件实际耗损中的不确定性等因素,建立周转件库存受控系统模型;采用改进最小方差控制策略,同时结合了层次分析法估计柔化系数和延长预测步长思想。利用Matlab-simulink搭建仿真平台并进行仿真研究,结果表明该方法相比传统最小方差控制策略的效果有显著改善。 展开更多

关键词 改进最小方差控制 周转件库存优化 数学模型 柔化系数 延长预测步长

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广义最小方差控制在船舶转向控制系统中的应用 被引量：1

7

作者 黄庆波 龙望 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第2期40-42,共3页

近年来,在水上航运业的刺激下,船舶的数量不断增加,船舶制造逐渐向着高速化、高承载量方向发展。一方面,船舶的速度与载重不断增加,提高了商品运输的效率;另一方面,大质量、高速化船舶使海上交通更加拥挤,航行事故不断发生。针对这一问... 近年来,在水上航运业的刺激下,船舶的数量不断增加,船舶制造逐渐向着高速化、高承载量方向发展。一方面,船舶的速度与载重不断增加,提高了商品运输的效率;另一方面,大质量、高速化船舶使海上交通更加拥挤,航行事故不断发生。针对这一问题,本文对船舶的转向控制系统进行深入研究,重点介绍了一种广义最小方差控制理论,并将其应用于船舶的转向控制过程,不仅提高了船舶转向控制的精度,还缩短了船舶转向控制的响应时间,具有非常广阔的应用前景。 展开更多

关键词 转向控制 广义最小方差控制 精度

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自调匀整中的最小方差控制研究 被引量：2

8

作者 严伯钧 应智远 司乃德 《中国纺织大学学报》 CSCD 1990年第4期39-45,共7页

在自调匀整方案中,应用以方差最小为性能指标的新的控制方案,对改善匀整效果具有现实意义。本文以此为目的,在已得到对象数学模型的基础上,推导了广义最小方差控制律,求得控制算式,研制了用微机实现控制的硬件和软件系统。现场试验表明... 在自调匀整方案中,应用以方差最小为性能指标的新的控制方案,对改善匀整效果具有现实意义。本文以此为目的,在已得到对象数学模型的基础上,推导了广义最小方差控制律,求得控制算式,研制了用微机实现控制的硬件和软件系统。现场试验表明:整定得好的新控制方案较之原有PI控制,输出棉条线密度方差确有明显战小。 展开更多

关键词 棉纺 自调匀整 最小方差控制

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数据驱动的广义最小方差控制器设计

9

作者 陈飞 王志国 刘飞 《控制工程》 CSCD 北大核心 2023年第10期1863-1869,共7页

针对广义最小方差控制器的实际应用严重依赖过程模型,提出一种数据驱动的广义最小方差控制器设计方法。首先,在一个通用结构下定义用于数据驱动的控制器设计准则函数,并通过梯度实验求得广义输出信号的梯度值。然后,采用高斯-牛顿算法... 针对广义最小方差控制器的实际应用严重依赖过程模型,提出一种数据驱动的广义最小方差控制器设计方法。首先,在一个通用结构下定义用于数据驱动的控制器设计准则函数,并通过梯度实验求得广义输出信号的梯度值。然后,采用高斯-牛顿算法对控制器参数进行迭代寻优,得到广义最小方差性能指标下的最优控制器参数,从而实现数据驱动的广义最小方差控制器设计。最后,以连续搅拌釜式加热器中的温度控制回路为控制对象进行仿真,仿真结果验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 数据驱动控制 广义最小方差控制 高斯-牛顿算法 梯度实验

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双率采样数据系统最小方差自校正控制方法 被引量：2

10

作者 肖永松 丁锋 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第8期2311-2313,2334,共4页

输入输出采样周期相同,而且时间上同步的传统离散时间系统(即单率系统)最小方差控制方法,不适用于输入输出采样周期不相同的双率系统。提出了控制刷新频率是输出采样频率整数倍的未知参数双率系统最小方差自校正控制算法。其基本思想是... 输入输出采样周期相同,而且时间上同步的传统离散时间系统(即单率系统)最小方差控制方法,不适用于输入输出采样周期不相同的双率系统。提出了控制刷新频率是输出采样频率整数倍的未知参数双率系统最小方差自校正控制算法。其基本思想是,通过设计一个参数估计器来估计系统模型参数,设计一个损失输出估计器来计算系统的损失输出(即采样间输出),通过Diophantine方程和极小化最优预测误差方差导出了双率系统最小方差控制律,并提出了最小方差自校正控制算法。最后用仿真例子说明提出方法的有效性。 展开更多

关键词 最小方差控制 自校正控制 双率系统 递推辨识 参数估计

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风扰影响下的无人机非线性广义最小方差跟踪控制 被引量：2

11

作者 庞岩 王玉桃 夏浩 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1155-1161,共7页

本文以鱼鹰型固定翼无人机为研究对象,基于非线性广义最小方差(nonlinear generalized minimum variance,NGMV)最优控制理论,研究了受到非线性阵风干扰影响下的无人机跟踪控制问题.首先对鱼鹰型无人机动力学模型解耦,在解耦后的横向和... 本文以鱼鹰型固定翼无人机为研究对象,基于非线性广义最小方差(nonlinear generalized minimum variance,NGMV)最优控制理论,研究了受到非线性阵风干扰影响下的无人机跟踪控制问题.首先对鱼鹰型无人机动力学模型解耦,在解耦后的横向和纵向模型上分别实现跟踪控制;然后针对阵风非线性模型的特定形式,根据NGMV理论设计了增维的非线性广义最小方差控制器,使得模型充分考虑了阵风干扰的特性.所设计的NGMV最优控制器的主要优势在于它能处理带有干扰和时滞环节的非线性系统.多组阵风扰动的仿真试验结果表明,非线性广义最小方差最优控制器具有跟踪性和收敛性. 展开更多

关键词 无人机 非线性系统 非线性阵风干扰 非线性广义最小方差控制

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基于改进最小方差法的风电机组变桨距控制 被引量：1

12

作者 赵亮 赵大伟 +3 位作者 张磊 钱敏慧 陈宁 朱凌志 《电网与清洁能源》 2013年第8期83-87,93,共6页

针对额定风速以上风电机组变桨距控制问题,提出了一种基于改进最小方差法的风电机组变桨距控制策略。该方法将延长预测步长思想,时变αf0设计和柔化控制作用相结合,能够在突变过程初期,限制控制幅度,在控制后期能够加快收敛速度。同时... 针对额定风速以上风电机组变桨距控制问题,提出了一种基于改进最小方差法的风电机组变桨距控制策略。该方法将延长预测步长思想,时变αf0设计和柔化控制作用相结合,能够在突变过程初期,限制控制幅度,在控制后期能够加快收敛速度。同时与递推最小二乘辨识方法结合,用于额定风速以上风电机组变桨距控制系统。通过算例仿真表明,与传统的最小方差控制和PI控制方法相比,该方法能够使得系统响应迅速,在额定风速以上快速改变桨距角,保证了风电机组恒功率输出运行。 展开更多

关键词 最小方差控制 延长预测步长 变桨距控制 风电机组

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应用在线整定广义最小方差多项式权值的测头控制方法

13

作者 邵伟 郭俊杰 周阿维 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期100-103,114,共5页

在曲面工件的高精度、高效率自动扫描测量过程中,为了提高测头自动跟踪扫瞄控制的精度和平稳性,提出了基于在线整定多项式权值的广义最小方差(OSPW_GMV)控制方法.该方法的主要思想是根据在线估计的被控对象参数及OSPW_GMV的输出,在线调... 在曲面工件的高精度、高效率自动扫描测量过程中,为了提高测头自动跟踪扫瞄控制的精度和平稳性,提出了基于在线整定多项式权值的广义最小方差(OSPW_GMV)控制方法.该方法的主要思想是根据在线估计的被控对象参数及OSPW_GMV的输出,在线调整多项式的权值,实现测头自动跟踪扫瞄的控制.实验结果证明,使用具有高跟踪精度和强鲁棒性的OSPW_GMV控制器,可使测头跟踪过程的误差小于0.1mm的跟踪要求,且每次运算时间与广义最小方差控制器相差不大,因此该控制方法在一些实时性及控制精度要求较高的精密检测场合,有较好的应用价值. 展开更多

关键词 扫描测量 广义最小方差控制 在线整定 多项式权值

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基于多项式变换的双率最小方差自校正控制

14

作者 肖永松 丁锋 《科学技术与工程》 2008年第5期1169-1172,共4页

输入输出采样周期相同,而且时间上同步的传统离散时间系统(即单率系统)最小方差控制方法,不适用于输入输出采样周期不相同的双率系统。现提出控制刷新频率是输出采样频率整数倍的未知参数双率系统最小方差自校正控制算法。其基本思想是... 输入输出采样周期相同,而且时间上同步的传统离散时间系统(即单率系统)最小方差控制方法,不适用于输入输出采样周期不相同的双率系统。现提出控制刷新频率是输出采样频率整数倍的未知参数双率系统最小方差自校正控制算法。其基本思想是,利用多项式转换技术得到双率系统的频域模型,设计一个估计器来计算系统的损失输出(即采样间输出),导出了双率系统最小方差控制律,提出了最小方差自校正控制算法。最后用仿真例子说明提出方法的有效性。 展开更多

关键词 多项式变换 最小方差控制 自校正控制 双率系统 递推辨识

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二维系统的广义最小方差自校正控制器

15

作者 梁军 《浙江大学学报（自然科学版）》 CSCD 1996年第1期70-76,共7页

本文推广了Ｃａｌｄａｓ－Ｐｉｎｔｏ的工作［１］，用与文献［１］不同的方法把二维（２Ｄ）系统的自校正控制算法扩展到其广义形式，从而能处理逆不稳定的非最小相位对象．仿真结果证明了算法的有效性．

关键词 广义自校正控制 最小方差控制律 二维系统

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有线/无线网络中最小方差拥塞控制算法 被引量：1

16

作者 葛龙 杨歆豪 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期207-211,共5页

为了满足流媒体等新型应用对网络服务质量的需求,该文提出了基于最小方差理论的网络拥塞控制算法。针对有线/无线网络特性,利用平衡点线性化方法将拥塞控制模型转换为离散传递函数,并考虑系统噪声和随机性的影响,将广义最小方差控制理... 为了满足流媒体等新型应用对网络服务质量的需求,该文提出了基于最小方差理论的网络拥塞控制算法。针对有线/无线网络特性,利用平衡点线性化方法将拥塞控制模型转换为离散传递函数,并考虑系统噪声和随机性的影响,将广义最小方差控制理论引入有线/无线网络的拥塞控制中,设计了基于最小方差的网络拥塞控制算法。仿真实验表明,在变化网络环境下,所设计的网络拥塞控制算法是有效和鲁棒的,能够维持期望的队列长度,有效抑制队列长度波动和延时的影响,提高有线/无线网络服务质量。 展开更多

关键词 有线/无线网络 网络拥塞控制算法 最小方差控制 NS-2仿真

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最小方差模型参考自适应控制系统的仿真研究

17

作者 吴振顺 王成敏 +1 位作者 战松生 巩世芳 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第6期120-124,共5页

当控制精度要求较高即采样周期较小时．通常液压离散系统变为非最小相位系统，为解决非最小相位系统的自适应控制问题，引进最小方差自适应控制理论．构成附加控制误差反馈的液压最小方差自适应控制系统．较详细介绍这种系统的构成过程... 当控制精度要求较高即采样周期较小时．通常液压离散系统变为非最小相位系统，为解决非最小相位系统的自适应控制问题，引进最小方差自适应控制理论．构成附加控制误差反馈的液压最小方差自适应控制系统．较详细介绍这种系统的构成过程．并通过仿真研究说明它的有效性． 展开更多

关键词 液压 非最小相位系统 最小方差自适应控制

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碳三加氢装置鲁棒最小协方差约束控制及应用

18

作者 张江淮 赵众 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期1216-1227,共12页

碳三加氢反应器操作条件多变,并且存在级联反应,传统的手动操作配氢容易过加氢或漏炔,导致出口甲基乙炔(MA)和丙二烯(PD)浓度波动较大,还会影响催化剂的选择性和转化率。由于碳三加氢过程具有非线性、操作区域多变的特点,传统的基于线... 碳三加氢反应器操作条件多变,并且存在级联反应,传统的手动操作配氢容易过加氢或漏炔,导致出口甲基乙炔(MA)和丙二烯(PD)浓度波动较大,还会影响催化剂的选择性和转化率。由于碳三加氢过程具有非线性、操作区域多变的特点,传统的基于线性模型的模型预测控制器在工业过程控制中存在较大的局限性。Hammerstein模型是一种将非线性稳态环节和线性动态环节串联的非线性模型,非常适合描述非线性工业对象且方便控制器设计。提出了一种基于Hammerstein模型的鲁棒最小协方差约束控制方法,Hammerstein模型的非线性稳态部分采用WaveARX神经网络逼近,并根据多操作点稳态输入输出数据进行辨识,通过机理分析辨识得到的操作点附近线性化模型作为线性动态部分,将非线性鲁棒控制问题转化为线性模型鲁棒约束控制和非线性环节求逆问题,基于Hammerstein模型的建模偏差,对模型输出偏差协方差上限进行约束并最小化,采用线性矩阵不等式求解出次优状态反馈控制律,再根据非线性部分的逆模型得到系统的控制输入,仿真及工业应用结果证实了所提方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 加氢 过程控制 HAMMERSTEIN模型 神经网络 最小协方差约束控制 线性矩阵不等式

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基于最小方差自校正的整平机姿态控制 被引量：1

19

作者 曹竞豪 黄欢 +1 位作者 张帅 周颖文 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2020年第4期6-12,共7页

针对我国自主研发的整平机整平精度低等问题,设计了基于最小方差自校正的整平机姿态控制算法。最小方差自校正控制采用递推增广最小二乘法,可对系统参数实时在线辨识,求解单步丢番图方程,并将其作为设计控制参数的依据,将最小方差控制... 针对我国自主研发的整平机整平精度低等问题,设计了基于最小方差自校正的整平机姿态控制算法。最小方差自校正控制采用递推增广最小二乘法,可对系统参数实时在线辨识,求解单步丢番图方程,并将其作为设计控制参数的依据,将最小方差控制作为控制率。使用阶跃响应法建立了整平机横滚角控制机构模型,并利用该模型在Matlab仿真环境下检验了控制算法的性能。以STM32F407为处理器,利用整平机实验平台实现了最小方差控制算法。结果表明:该控制算法可以大幅提高整平机的整平精度,系统的各项性能指标较PID控制有了很大提升。该技术在平地工程中具有较高的应用价值。 展开更多

关键词 整平机 阶跃响应法 系统建模 姿态控制 自适应控制 最小方差自校正控制

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改进多变量广义最小方差解耦控制方法及应用

20

作者 刘进进 周平 李明杰 《控制工程》 CSCD 北大核心 2021年第2期375-381,共7页

针对现有多变量广义最小方差解耦控制方法不能直接抑制有界可测干扰的问题,以及另加前馈控制器带来的结构复杂且成本增加的难题,提出一种改进的多变量广义最小方差解耦控制方法。所提方法通过在加权多项式矩阵和丢番图方程中的多项式矩... 针对现有多变量广义最小方差解耦控制方法不能直接抑制有界可测干扰的问题,以及另加前馈控制器带来的结构复杂且成本增加的难题,提出一种改进的多变量广义最小方差解耦控制方法。所提方法通过在加权多项式矩阵和丢番图方程中的多项式矩阵同时引入积分项,用于直接抑制工业过程中有界可测干扰对系统的影响,从而消除稳态误差,提高控制精度。数值仿真以及在双容水箱液位控制半实物仿真平台的实验验证表明了所提方法的有效性和实用性。 展开更多

关键词 多变量广义最小方差解耦控制 液位控制 有界可测干扰 半实物仿真实验

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