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求解机组组合问题的改进混合整数二次规划算法 被引量:23
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作者 王楠 张粒子 谢国辉 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2010年第15期28-32,共5页
混合整数二次规划(MIQP)算法求解机组组合问题具有全局优化能力,但是针对大规模优化问题,其计算速度和计算精度将受影响。文中提出了求解机组组合问题的改进MIQP算法。该算法的核心思想是引入了松弛和解耦2种改进策略。通过求解松弛整... 混合整数二次规划(MIQP)算法求解机组组合问题具有全局优化能力,但是针对大规模优化问题,其计算速度和计算精度将受影响。文中提出了求解机组组合问题的改进MIQP算法。该算法的核心思想是引入了松弛和解耦2种改进策略。通过求解松弛整数变量的二次规划模型,首先获得机组组合的下界空间,然后再通过拉格朗日解耦算法获得机组组合的上界空间,进而在上下界确定的寻优空间内采用MIQP算法进行再优化。不同测试算例表明,改进的MIQP算法快速且有效,可以降低优化问题的复杂度,显著减少计算时间。 展开更多
关键词 机组组合 混合整数规划 拉格朗日松弛
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高水电比重系统电力电量平衡混合整数二次规划模型及算法研究 被引量:17
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作者 曾雪婷 刘天琪 +3 位作者 李茜 何川 肖汉 秦浩庭 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期1114-1124,共11页
清洁能源战略的提出凸显了高水电比重系统电力电量平衡以及调度优化方案研究的重要性。该文基于水文特征和水电站发电特性拟合出水电转换曲线的分段线性函数;并通过引入0-1辅助变量,计及水与电的相互关联作用、水与电各自在地域上与时... 清洁能源战略的提出凸显了高水电比重系统电力电量平衡以及调度优化方案研究的重要性。该文基于水文特征和水电站发电特性拟合出水电转换曲线的分段线性函数;并通过引入0-1辅助变量,计及水与电的相互关联作用、水与电各自在地域上与时间上的耦合关系、水电与火电的协调调峰能力以及水电机组的振荡区间等约束,提出互斥技术和权值技术构建含六类0-1变量的混合整数二次规划(mixed integer quadratic programming,MIQP)模型。最后提出动态启发式算法(dynamic heuristic algorithm,DHA)和有效集割平面算法(active set cutting plane method,ASCPM),借助混合整数规划求解器对某测试系统进行验证,结果表明,所提模型及算法能够有效地处理高水电比重系统电力电量平衡问题并获得机组调度优化方案。 展开更多
关键词 电力电量平衡 高水电比重系统 水火电优化调度 混合整数规划 水电转换曲线
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基于遗传算法和逐步二次规划法的混合频域H_∞建模 被引量:2
3
作者 王苏峰 王正志 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期301-303,共3页
研究了基于遗传算法和逐步二次规划法的混合频域H∞ 建模方法 .混合建模方法既有较好的全局优化能力 ,也有较好的局部优化能力 ,使得辨识结果更稳定。
关键词 H∞建模 遗传算法 逐步规划 混合频域 系统辨识
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混合整数二次规划问题的全局最优性条件(英文) 被引量:3
4
作者 李国权 吴至友 《应用数学》 CSCD 北大核心 2011年第4期845-850,共6页
本文给出了混合整数二次规划问题的全局最优性条件,包括全局最优充分性条件和全局最优必要性条件.我们还给出了一个数值实例用以说明如何利用本文所给出的全局最优性条件来判定一个给定点是否是全局最优解.
关键词 全局最优性条件 混合整数规划 抽象凸性
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考虑网络损耗的节能发电调度模型及其混合整数二次规划算法 被引量:2
5
作者 黄缙华 顾博川 +3 位作者 唐升卫 尤毅 刘菲 夏亚君 《广东电力》 2016年第11期93-99,共7页
首先,提出一种非凸的节能发电调度模型,该模型考虑了火电机组的发电阀点效应、直流潮流、线路的安全传输容量约束和网络损耗;然后,运用线性近似和混合整数编码技术处理非光滑的目标函数和网络损耗,并将直流潮流和线路的安全传输容量约... 首先,提出一种非凸的节能发电调度模型,该模型考虑了火电机组的发电阀点效应、直流潮流、线路的安全传输容量约束和网络损耗;然后,运用线性近似和混合整数编码技术处理非光滑的目标函数和网络损耗,并将直流潮流和线路的安全传输容量约束表示为线性约束,从而将非凸的节能发电调度模型转化为混合整数二次规划模型;最后,通过IEEE-30节点系统、IEEE-118节点系统和波兰2746节点系统测试所提模型和方法,并与直流最优潮流模型和交流最优潮流模型的仿真结果进行比较。对比结果验证了所提模型和方法在节能发电调度中的有效性。 展开更多
关键词 节能发电调度 混合整数规划 安全约束 直流潮流 网络损耗
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对带有盒约束的二次整数规划的一种线性化方法 被引量:3
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作者 任燕 陈伟 《运筹学学报》 CSCD 2010年第1期66-76,共11页
本文主要讨论了二次整数规划问题的线性化方法.在目标函数为二次函数的情况下,我们讨论了带有二次约束的整数规划问题的线性化方法,并将文献中对二次0-1问题的研究拓展为对带有盒约束的二次整数规划问题的研究.最终将带有盒约束的二次... 本文主要讨论了二次整数规划问题的线性化方法.在目标函数为二次函数的情况下,我们讨论了带有二次约束的整数规划问题的线性化方法,并将文献中对二次0-1问题的研究拓展为对带有盒约束的二次整数规划问题的研究.最终将带有盒约束的二次整数规划问题转化为线性混合0-1整数规划问题,然后利用Ilog-cplex或Excel软件中的规划求解工具进行求解,从而解决原二次整数规划. 展开更多
关键词 运筹学 整数规划 盒约束 线性混合0—1规划 0-1整数规划 最优解
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基于风电场总功率条件分布的电力系统经济调度二次规划方法 被引量:25
7
作者 唐程辉 张凡 +2 位作者 张宁 曲昊源 马莉 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期2069-2078,共10页
在含风电电力系统随机调度中,需要考虑由风电功率的预测误差导致的随机性成本,通常为风电功率随机变量的积分形式,并基于迭代算法求解。迭代算法在求解过程中由于步长选取等原因,难以保证较好的收敛性能。本文提出一种基于风电场总功率... 在含风电电力系统随机调度中,需要考虑由风电功率的预测误差导致的随机性成本,通常为风电功率随机变量的积分形式,并基于迭代算法求解。迭代算法在求解过程中由于步长选取等原因,难以保证较好的收敛性能。本文提出一种基于风电场总功率条件分布的经济调度二次规划方法,首先基于截断通用分布的混合形式对风电功率边缘分布建模,结合Copula理论,得到多风电场总功率条件分布,在避免使用高维分布的基础上考虑多风电场出力的相关性。以总功率条件分布为输入,建立同时优化机组出力和系统备用置信度的经济调度模型。将含风电功率积分形式的调度模型转化为二次规划形式,从而能够被现有的求解软件高效可靠求解。最后,在IEEE30-Bus标准系统中对本文方法进行了验证。 展开更多
关键词 经济调度 风电随机性 总功率条件分布 截断通用分布的混合形式 COPULA理论 规划
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基于混合系统与终端不变集约束的混合整数规划优化控制 被引量:2
8
作者 李坚强 裴海龙 王辉鹏 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第9期1203-1208,共6页
首先给出了混合系统的混合逻辑动态(Mixed logic dynamic,MLD)模型建模;提出了基于终端不变集约束的混合整数规划优化控制,通过建立Lyapunov函数证明了该方法的可行性:利用混合整型二次规划(Mixed-integer quadratic programming,MIQP)... 首先给出了混合系统的混合逻辑动态(Mixed logic dynamic,MLD)模型建模;提出了基于终端不变集约束的混合整数规划优化控制,通过建立Lyapunov函数证明了该方法的可行性:利用混合整型二次规划(Mixed-integer quadratic programming,MIQP)的方法对终端不变集约束混合系统的优化控制进行求解;最后通过一个实例进行建模、仿真,证明了本方法的可行性与优越性. 展开更多
关键词 混合系统 不变集 混合逻辑动态模型 混合整型规划
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考虑工作量均衡的成品油二次配送车辆路径问题 被引量:7
9
作者 李珍萍 杨光 韩倩倩 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期221-233,共13页
为避免工作量分配不均,研究了考虑工作量均衡的成品油二次配送车辆路径问题。以总配送成本极小化和不同车辆路径长度之差极小化为目标,建立了双目标混合整数规划模型;并设计了变邻域禁忌搜索启发式算法。利用改进的Solomon_I1插入算法... 为避免工作量分配不均,研究了考虑工作量均衡的成品油二次配送车辆路径问题。以总配送成本极小化和不同车辆路径长度之差极小化为目标,建立了双目标混合整数规划模型;并设计了变邻域禁忌搜索启发式算法。利用改进的Solomon_I1插入算法求出使总配送成本尽量小的初始解;再利用变邻域禁忌搜索算法改进初始解,得到近似最优解。模拟计算结果显示,通过变邻域禁忌搜索算法改进后的解,总配送成本仅增加6.2%,车辆路径长度差值降低了45%,验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 成品油配送 车辆路径问题 工作量均衡 双目标混合整数规划 变邻域禁忌搜索
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考虑多车型软时间窗的成品油二次配送库存-路径问题 被引量:4
10
作者 李珍萍 焦鹏博 姜崇宇 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第18期8043-8049,共7页
针对成品油二次配送库存-路径问题(inventory routing problem,IRP),考虑了随机需求、多车型多隔舱等因素,以车辆配送成本、违反时间窗等惩罚成本之和最小化为目标,建立了混合整数规划模型。设计了求解模型的两阶段启发式算法,第一阶段... 针对成品油二次配送库存-路径问题(inventory routing problem,IRP),考虑了随机需求、多车型多隔舱等因素,以车辆配送成本、违反时间窗等惩罚成本之和最小化为目标,建立了混合整数规划模型。设计了求解模型的两阶段启发式算法,第一阶段根据各加油站的期初库存量、销量的概率分布等确定补货量和时间窗;第二阶段利用遗传算法和C-W节约算法确定配送车辆和配送路径。通过模拟计算并与单阶段算法和Gurobi直接求解模型的结果进行对比,验证了两阶段算法的有效性。结果显示利用本文方法确定成品油二次配送计划,在避免加油站缺货的同时,有效降低了车辆的配送成本。 展开更多
关键词 成品油配送 库存-路径问题(inventory routing problem IRP) 随机需求 混合整数规划 两阶段启发式算法
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受限泊车通道下自动驾驶平行泊车的路径规划方法 被引量:2
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作者 秦东晨 张文灿 +1 位作者 王婷婷 陈江义 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2024年第5期1-7,共7页
针对受限泊车通道下自动泊车规划时间长、成功率低等问题,提出了一种改进混合A^(*)算法的路径规划方法。首先,将泊车路径分为前进的位姿调整段与后退的倒车入库段两部分,通过建立直线-圆弧的约束优化模型规划位姿调整段,寻找合适的倒车... 针对受限泊车通道下自动泊车规划时间长、成功率低等问题,提出了一种改进混合A^(*)算法的路径规划方法。首先,将泊车路径分为前进的位姿调整段与后退的倒车入库段两部分,通过建立直线-圆弧的约束优化模型规划位姿调整段,寻找合适的倒车起始点;其次,通过在混合A^(*)算法中额外引入碰撞风险代价,改进节点扩展方式,并通过判断车辆轮廓线是否与障碍物线相交来进行碰撞检测,以提高倒车入库段规划的实时性和安全性;最后,以路径长度、平滑度、偏离度为指标设计目标函数,并考虑汽车的运动学约束,使用二次规划对初始路径进行平滑,得到最终路径。使用MATLAB对改进算法与原始算法进行仿真分析,结果表明:在受限泊车通道下,改进算法能得到平滑的无碰撞泊车路径,搜索时间比混合A^(*)算法减少了23.8%,且所得路径更安全,更易进行跟踪控制。 展开更多
关键词 自动泊车 混合A^(*)算法 路径规划 规划 自动驾驶
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基于增强分裂序列二次规划优化方法的 变风阻混合动力车辆队列控制策略
12
作者 王暮遥 杨超 +3 位作者 王伟达 鲁哲希 杨刘权 陈瑞虎 《控制理论与应用》 2025年第8期1486-1495,共10页
在重型串联混合动力车辆的编队行驶过程中,通过控制车距来减少受到的空气阻力是车队节能的重要途径.然而受发动机升功率限制,串联混合动力系统难以及时响应高需求功率以保障稳定的动力输出,使得车辆难以按规划的车速运行.因此,如何兼顾... 在重型串联混合动力车辆的编队行驶过程中,通过控制车距来减少受到的空气阻力是车队节能的重要途径.然而受发动机升功率限制,串联混合动力系统难以及时响应高需求功率以保障稳定的动力输出,使得车辆难以按规划的车速运行.因此,如何兼顾车辆队列节能行驶与车辆平稳运行两个目标备受挑战.本文提出了一种基于增强分裂序列二次规划(ISSQP)优化方法的变风阻混合动力车辆队列控制策略.在车辆队列速度规划层面,考虑了跟车距离对空气阻力的影响,提出了基于变风阻系数的动态车距速度规划.在单车控制层面,设计了ISSQP算法来求解优化问题并实现实时控制.将原子问题分解为两个规模较小的子问题,并引入有效集法对子问题进行求解,减少了迭代过程中没有得到充分下降的短步长.然后,建立在线优化变论域模糊系统,通过调整功率分配实现发动机–发电机组的快速响应.该系统考虑了隶属度函数分布参数的在线优化.该优化是基于模糊系统的实时隶属重叠度和中心值来构建的,而不是传统的基于车辆后验信息的离线优化.结果表明,车辆队列的总能耗成本降低了12.5%,车辆的平稳运行也得以保证. 展开更多
关键词 车辆编队 混合动力车辆 功率控制策略 模糊系统 序列规划
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求解二次分配问题的新的流量模型 被引量:1
13
作者 邹慧敏 夏勇 《运筹与管理》 CSSCI CSCD 北大核心 2018年第4期83-87,共5页
二次分配问题是具有广泛应用背景的经典组合优化难题之一。本文在二次分配问题已有线性化模型的基础上,提出了一种新的基于流量的线性化模型。数值试验结果表明,新模型无论从时间上还是计算节点数都更具有优势。
关键词 分配问题 线性化 流量模型 混合整数线性规划
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基于混合整数规划的一类混杂系统优化方法
14
作者 张聚 李平 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第z1期8-11,共4页
基于混杂系统的离散时间混合逻辑动态(Mixed Logical Dynamical,MLD)模型,研究了混杂系统具有控制输入约束的优化问题的混合整数二次规划(Mixed Integer Quadratic Program,MIQP)方法.把混杂系统的约束优化问题转化为MIQP问题;基于Branc... 基于混杂系统的离散时间混合逻辑动态(Mixed Logical Dynamical,MLD)模型,研究了混杂系统具有控制输入约束的优化问题的混合整数二次规划(Mixed Integer Quadratic Program,MIQP)方法.把混杂系统的约束优化问题转化为MIQP问题;基于Branch & Bound算法,开发用于求解MIQP问题的MATLAB程序;并对该方法作了数值仿真计算.结果表明,MIQP是解决一类混杂系统优化问题有效的且具有发展前景的方法. 展开更多
关键词 混杂系统 优化 混合整数规划方法
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基于混合逻辑的非线性系统多模型预测控制 被引量:18
15
作者 邹涛 王昕 李少远 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期188-192,共5页
针对已有的多模型预测控制算法在模型预测过程中采用局部线性模型进行预测向产生的预测误差较大这一问题,本文将非线性过程的多模型描述与输出预测之间的因果关系以约束条件的形式引入到模型预测控制的设计中,将非线性过程描述成为一个... 针对已有的多模型预测控制算法在模型预测过程中采用局部线性模型进行预测向产生的预测误差较大这一问题,本文将非线性过程的多模型描述与输出预测之间的因果关系以约束条件的形式引入到模型预测控制的设计中,将非线性过程描述成为一个混合逻辑动态系统模型,模型切换规则以先验知识的形式引入到多模型预测过程中,该模型可以全局地表征非线性过程的特性,从而解决了多模型约束非线性预测控制的模型预测与模型切换问题. 展开更多
关键词 非线性预测控制 多模型 混合逻辑 混合整数规划(miqp)
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松弛MPEC和MIQP的启发–校正两阶段动态无功优化算法 被引量:21
16
作者 丁涛 郭庆来 +4 位作者 柏瑞 孙宏斌 吴文传 张伯明 姚峥毅 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第13期2100-2107,共8页
为快速求解计及离散调节设备动作次数约束和电网安全约束的多时段动态无功优化问题,建立以有功网损最小为目标函数的混合整数非线性规划模型,并提出一种启发搜索加变量校正的两阶段求解方法:启发搜索首先将离散变量松弛为连续变量,形成... 为快速求解计及离散调节设备动作次数约束和电网安全约束的多时段动态无功优化问题,建立以有功网损最小为目标函数的混合整数非线性规划模型,并提出一种启发搜索加变量校正的两阶段求解方法:启发搜索首先将离散变量松弛为连续变量,形成一个带平衡约束的的优化模型,进而得到各个时段的连续优化结果,然后建立以方差最小化为目标并严格满足原模型中离散调节设备动作次数约束的整数二次规划模型,得到最优动作次数和离散归整结果;变量校正是固定启发搜索得到的离散变量优化结果,重新校正连续变量的优化量。通过IEEE 14测试系统详细讨论了无功调节设备的步长和动作次数对优化结果的影响;此外,IEEE 30、57、118节点测试系统的优化结果表明,所提方法能够快速得到优化结果,实现并行求解,且其精度可满足实际工程需要。 展开更多
关键词 动态无功优化 平衡约束数学规划 混合整数规划 内点法 最优潮流
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考虑配电网重构的城市多能源配电/气/热网扩展规划 被引量:19
17
作者 周贤正 郭创新 +1 位作者 董树锋 陈玮 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期23-33,共11页
城市多能源配网(UMEDN)处于能源互联网末端,实现UMEDN的协同规划与运行对提升多能量供给的可靠性与经济性至关重要。从能源配送网络的角度出发,提出了融合配电网重构的配电/气/热网扩展规划模型。首先,构建了能源集线器的数学模型;然后... 城市多能源配网(UMEDN)处于能源互联网末端,实现UMEDN的协同规划与运行对提升多能量供给的可靠性与经济性至关重要。从能源配送网络的角度出发,提出了融合配电网重构的配电/气/热网扩展规划模型。首先,构建了能源集线器的数学模型;然后,考虑城市配电网、配气网、配热网以及能源集线器的相关约束,通过小时级别时间尺度模拟UMEDN的运行工况,以总成本最小为目标,建立了混合整数二次规划模型。采用所提模型可得到能量源、配送管道及能源集线器的最优建设类型、投运时间以及建设位置。仿真结果表明考虑配电网重构以及能源集线器的UMEDN协同规划能显著提升系统可靠性,降低相关设备的配置容量,减少能量传输损耗,从而显著降低总体规划与运行费用。 展开更多
关键词 配电网 重构 扩展规划 能源互联网 热网 天然气网 混合整数规划
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基于Branch & Bound方法MIQP问题的求解及应用 被引量:6
18
作者 张聚 李平 王万良 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2003年第4期488-491,共4页
研究基于 Branch & Bound (B&B) 方法的混合整数二次规划(Mixed Integer Quadratic Programming, MIQP)问题的求解,以及在一类混杂系统优化控制中的应用。B & B算法求解MIQP问题的过程,可视为对于一个二叉树的搜索。影响B &... 研究基于 Branch & Bound (B&B) 方法的混合整数二次规划(Mixed Integer Quadratic Programming, MIQP)问题的求解,以及在一类混杂系统优化控制中的应用。B & B算法求解MIQP问题的过程,可视为对于一个二叉树的搜索。影响B & B算法寻优效率的两个主要方面是:分支变量的选择规则,以及树搜索策略。通过设定控制变量QPmax, 用以限制寻优过程求解QP问题的最大数目,可以在较短的时间内获得MIQP问题的满足整数约束条件次优解。利用MATLAB编制MIQP问题的求解程序,并在混杂系统优化控制中的应用,做了仿真计算。 展开更多
关键词 混合整数规划 miqp问题 Branch&Bound方法 叉树
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基于铁耗占比的混合励磁电机速度分区损耗最小控制策略 被引量:6
19
作者 杜怿 康柯柯 +4 位作者 肖凤 朱孝勇 姚新元 张超 全力 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第15期5730-5739,共10页
为了进一步提高混合励磁同步电机运行效率,该文提出一种基于铁耗占比的速度分区损耗最小控制新方法,通过电枢和励磁电流的协调控制实现电机损耗最小运行。首先运用有限元仿真计算铁耗与电枢电流、励磁电流和转速之间的响应关系,其次采... 为了进一步提高混合励磁同步电机运行效率,该文提出一种基于铁耗占比的速度分区损耗最小控制新方法,通过电枢和励磁电流的协调控制实现电机损耗最小运行。首先运用有限元仿真计算铁耗与电枢电流、励磁电流和转速之间的响应关系,其次采用逐步回归法得到铁耗的三元三次多项式回归模型。在此基础上,引入铁耗占比概念,提出一种新的速度分区方案。接着基于自抗扰控制思想对转矩进行观测,通过转速估算所需电磁转矩,为电流分配提供更加合理的依据。最后对电机不同工况下损耗最小优化模型分析并进行仿真和实验验证。结果表明,与传统混合励磁电机控制方法相比,所设计的基于速度分区的损耗最小控制新方法能够有效地降低电机损耗。 展开更多
关键词 混合励磁 速度分区 损耗最小 序列规划 自抗扰
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柔性机械臂振动抑制的混合控制 被引量:7
20
作者 闫安志 徐晖 +1 位作者 成建联 孙云普 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期62-66,共5页
提出柔性机械臂末端振动主动控制的一个混合方法。该方法由整形技术 (InputshapingTechnique IST)和压电作动器 (PZT)的联合作用对机械臂的振动进行控制。IST作为前馈控制技术通过一个序列脉冲和输入扭矩的卷积来抑制机械臂的残留振动... 提出柔性机械臂末端振动主动控制的一个混合方法。该方法由整形技术 (InputshapingTechnique IST)和压电作动器 (PZT)的联合作用对机械臂的振动进行控制。IST作为前馈控制技术通过一个序列脉冲和输入扭矩的卷积来抑制机械臂的残留振动。然而 ,当IST的脉冲作用时间位置不够准确时 ,将降低机械臂的定位性能。为了提高柔性机械臂的定位精度 ,对于因脉冲不精确或建模不准所引起的残留振动 ,由PZT进行抑制。作用在PZT上的控制电压由线性二次最优调节器 (LQR)确定。动态仿真显示 ,提出的方法不仅对机械臂的振动抑制具有鲁棒性 ,而且使得PZT上的控制电压比单独使用PZT进行振动抑制时降低了 5 0 %以上 ,这是非常有利的。 展开更多
关键词 柔性臂 混合控制 整形 线性最优调节器 压电作动器
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