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基于粒子群优化的混合模型预测控制研究
被引量:
3
1
作者
高鹏
刘浩然
+2 位作者
郝晓辰
郭峰
史鑫
《机电工程》
CAS
2011年第2期231-234,共4页
为解决复杂非线性系统的控制精度不高,稳定性难于保证等问题,将预测控制技术应用于非线性控制中,提出了一种基于粒子群优化和混合模型的预测控制算法。混合模型预测控制算法使用模糊聚类和最小二乘法建立了系统的复合模型,由带压缩因子...
为解决复杂非线性系统的控制精度不高,稳定性难于保证等问题,将预测控制技术应用于非线性控制中,提出了一种基于粒子群优化和混合模型的预测控制算法。混合模型预测控制算法使用模糊聚类和最小二乘法建立了系统的复合模型,由带压缩因子的粒子群算法优化获得了非线性控制系统的控制量,在非线性模型上对模糊预测控制算法和混合模型预测控制算法进行了分析,对2种方法进行了Matlab仿真,比较了两种算法的控制精度和稳定性。试验结果表明混合模型预测控制算法不仅具有很高的控制精度,并且具有很好的鲁棒性。
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关键词
非线性系统
混合模型预测控制
模糊神经网络
最小二乘法
粒子群
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职称材料
一种用于液压伺服系统位置跟踪的混合模型预测控制器设计
被引量:
8
2
作者
王向才
《机床与液压》
北大核心
2020年第8期132-136,共5页
为了提高液压伺服系统对目标位置的跟踪准确度,设计一种用于液压伺服系统位置跟踪的混合模型预测控制器。首先,通过对液压伺服系统建模,分析其组成结构,建立液压缸与伺服阀的运动学模型。然后,对传统模型预测控制器的工作状态进行分析,...
为了提高液压伺服系统对目标位置的跟踪准确度,设计一种用于液压伺服系统位置跟踪的混合模型预测控制器。首先,通过对液压伺服系统建模,分析其组成结构,建立液压缸与伺服阀的运动学模型。然后,对传统模型预测控制器的工作状态进行分析,获取其对应的线性时不变模型。并在传统模型预测控制器的基础上,利用通过布谷鸟搜索算法改进的PID控制器,设计了混合模型预测控制器。最后,利用所设计的混合模型预测控制器,对阶跃、方波以及不规则信号产生的目标位置轨迹进行了跟踪测试。测试结果显示:所设计的混合模型预测控制器不仅能够跟踪多种信号产生的目标位置轨迹,而且跟踪准确度较高、波动性较小;混合模型预测控制器在跟踪阶跃、方波以及不规则信号产生的目标位置轨迹时,相比传统模型预测控制器的跟踪结果,最大偏离度分别减小了6.77%、17.39%、19.64%,说明所设计的混合模型预测控制器能够控制液压伺服系统对目标位置进行良好的跟踪。
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关键词
液压伺服系统
位置跟踪
布谷鸟搜索算法
混合模型预测控制
器
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职称材料
基于改进粒子群优化的车辆自适应巡航控制
3
作者
张强
赵法信
金义富
《计算机工程与设计》
CSCD
北大核心
2014年第2期671-676,共6页
针对车辆自适应巡航控制(ACC)系统的非线性和动态切换特点,提出一种使用混合模型预测控制(HMPC)的车辆自适应巡航控制方法。利用HMPC为ACC系统建立混合模型,利用混合系统描述语言(HYSDEL)自动将该模型转换成混合整数线性规划(MILP)问题...
针对车辆自适应巡航控制(ACC)系统的非线性和动态切换特点,提出一种使用混合模型预测控制(HMPC)的车辆自适应巡航控制方法。利用HMPC为ACC系统建立混合模型,利用混合系统描述语言(HYSDEL)自动将该模型转换成混合整数线性规划(MILP)问题;为了加速HMPC的过程,提出一种改进的粒子群优化(MPSO)算法,并在HMPC的滚动优化过程中利用MPSO算法在线求解MILP问题;利用优化得到的控制序列作用于巡航车辆,自适应改变车辆的速度。仿真结果表明,自适应巡航控制方法能够使巡航车跟踪前面车辆,速度保持一致,并且引入MPSO求解MILP问题可以加速HMPC的实现。
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关键词
自适应巡航
控制
混合模型预测控制
粒子群优化
整数线性规划
多目标优化
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职称材料
基于等效馈线的高压孤岛微电网多矢量MPC策略
4
作者
王雪伟
张明锐
《中国电机工程学报》
北大核心
2025年第6期2121-2132,I0007,共13页
高压孤岛微电网中,并联逆变器因输出阻抗不匹配而产生环流,影响系统传输效率和稳定性。该文基于等效馈线策略,结合外接电感和虚拟电感,合成自适应虚拟阻抗,用于动态调节输出阻抗匹配特性。为缓解传统PI控制响应速度慢的缺点,提出基于混...
高压孤岛微电网中,并联逆变器因输出阻抗不匹配而产生环流,影响系统传输效率和稳定性。该文基于等效馈线策略,结合外接电感和虚拟电感,合成自适应虚拟阻抗,用于动态调节输出阻抗匹配特性。为缓解传统PI控制响应速度慢的缺点,提出基于混合多矢量模型预测控制(model predictive control,MPC)的两步加速预测方法,在提高控制精度的同时降低实时计算量。最后,通过负荷突变和负荷波动两种典型工况,对比分析传统电压电流双环控制与不同矢量MPC控制的环流和谐波抑制效果。结果表明,基于等效馈线策略的混合多矢量MPC两步加速预测控制在保留环流抑制效果的同时可提升谐波抑制能力,加快响应速度。
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关键词
孤岛微电网
等效馈线
自适应虚拟阻抗
混合
多矢量
模型
预测
控制
加速
预测
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职称材料
题名
基于粒子群优化的混合模型预测控制研究
被引量:
3
1
作者
高鹏
刘浩然
郝晓辰
郭峰
史鑫
机构
燕山大学电气工程学院
出处
《机电工程》
CAS
2011年第2期231-234,共4页
文摘
为解决复杂非线性系统的控制精度不高,稳定性难于保证等问题,将预测控制技术应用于非线性控制中,提出了一种基于粒子群优化和混合模型的预测控制算法。混合模型预测控制算法使用模糊聚类和最小二乘法建立了系统的复合模型,由带压缩因子的粒子群算法优化获得了非线性控制系统的控制量,在非线性模型上对模糊预测控制算法和混合模型预测控制算法进行了分析,对2种方法进行了Matlab仿真,比较了两种算法的控制精度和稳定性。试验结果表明混合模型预测控制算法不仅具有很高的控制精度,并且具有很好的鲁棒性。
关键词
非线性系统
混合模型预测控制
模糊神经网络
最小二乘法
粒子群
Keywords
nonlinear system
hybrid model predictive control
ANFIS
least squares
particle swarm optimization
分类号
TP271.72 [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
一种用于液压伺服系统位置跟踪的混合模型预测控制器设计
被引量:
8
2
作者
王向才
机构
吉林铁道职业技术学院
出处
《机床与液压》
北大核心
2020年第8期132-136,共5页
基金
山东省科技发展计划资助项目(40214010075)。
文摘
为了提高液压伺服系统对目标位置的跟踪准确度,设计一种用于液压伺服系统位置跟踪的混合模型预测控制器。首先,通过对液压伺服系统建模,分析其组成结构,建立液压缸与伺服阀的运动学模型。然后,对传统模型预测控制器的工作状态进行分析,获取其对应的线性时不变模型。并在传统模型预测控制器的基础上,利用通过布谷鸟搜索算法改进的PID控制器,设计了混合模型预测控制器。最后,利用所设计的混合模型预测控制器,对阶跃、方波以及不规则信号产生的目标位置轨迹进行了跟踪测试。测试结果显示:所设计的混合模型预测控制器不仅能够跟踪多种信号产生的目标位置轨迹,而且跟踪准确度较高、波动性较小;混合模型预测控制器在跟踪阶跃、方波以及不规则信号产生的目标位置轨迹时,相比传统模型预测控制器的跟踪结果,最大偏离度分别减小了6.77%、17.39%、19.64%,说明所设计的混合模型预测控制器能够控制液压伺服系统对目标位置进行良好的跟踪。
关键词
液压伺服系统
位置跟踪
布谷鸟搜索算法
混合模型预测控制
器
Keywords
Hydraulic servo system
Position tracking
Cuckoo search algorithm
Hybrid model predictive controller
分类号
TH137 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
基于改进粒子群优化的车辆自适应巡航控制
3
作者
张强
赵法信
金义富
机构
湛江师范学院信息科学与技术学院
出处
《计算机工程与设计》
CSCD
北大核心
2014年第2期671-676,共6页
基金
广东省自然科学基金项目(S2012010010438)
广东省自然科学基金项目(S2012010009759)
文摘
针对车辆自适应巡航控制(ACC)系统的非线性和动态切换特点,提出一种使用混合模型预测控制(HMPC)的车辆自适应巡航控制方法。利用HMPC为ACC系统建立混合模型,利用混合系统描述语言(HYSDEL)自动将该模型转换成混合整数线性规划(MILP)问题;为了加速HMPC的过程,提出一种改进的粒子群优化(MPSO)算法,并在HMPC的滚动优化过程中利用MPSO算法在线求解MILP问题;利用优化得到的控制序列作用于巡航车辆,自适应改变车辆的速度。仿真结果表明,自适应巡航控制方法能够使巡航车跟踪前面车辆,速度保持一致,并且引入MPSO求解MILP问题可以加速HMPC的实现。
关键词
自适应巡航
控制
混合模型预测控制
粒子群优化
整数线性规划
多目标优化
Keywords
adaptive cruise control
hybrid model predictive control
particle swarm optimization
integer linear programming
multi-objective optimization
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于等效馈线的高压孤岛微电网多矢量MPC策略
4
作者
王雪伟
张明锐
机构
同济大学电子与信息工程学院
出处
《中国电机工程学报》
北大核心
2025年第6期2121-2132,I0007,共13页
基金
中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划项目(N2022J044)
上海市科委重大专项项目(13DZ1200403)。
文摘
高压孤岛微电网中,并联逆变器因输出阻抗不匹配而产生环流,影响系统传输效率和稳定性。该文基于等效馈线策略,结合外接电感和虚拟电感,合成自适应虚拟阻抗,用于动态调节输出阻抗匹配特性。为缓解传统PI控制响应速度慢的缺点,提出基于混合多矢量模型预测控制(model predictive control,MPC)的两步加速预测方法,在提高控制精度的同时降低实时计算量。最后,通过负荷突变和负荷波动两种典型工况,对比分析传统电压电流双环控制与不同矢量MPC控制的环流和谐波抑制效果。结果表明,基于等效馈线策略的混合多矢量MPC两步加速预测控制在保留环流抑制效果的同时可提升谐波抑制能力,加快响应速度。
关键词
孤岛微电网
等效馈线
自适应虚拟阻抗
混合
多矢量
模型
预测
控制
加速
预测
Keywords
islanded microgrid
equivalent feeder
adaptive virtual impedance
hybrid multi-vector model predictive control(MPC)
accelerated prediction
分类号
TM76 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于粒子群优化的混合模型预测控制研究
高鹏
刘浩然
郝晓辰
郭峰
史鑫
《机电工程》
CAS
2011
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
一种用于液压伺服系统位置跟踪的混合模型预测控制器设计
王向才
《机床与液压》
北大核心
2020
8
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于改进粒子群优化的车辆自适应巡航控制
张强
赵法信
金义富
《计算机工程与设计》
CSCD
北大核心
2014
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
基于等效馈线的高压孤岛微电网多矢量MPC策略
王雪伟
张明锐
《中国电机工程学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
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