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基于神经模糊系统的自适应前馈-反馈控制系统设计 被引量:2
1
作者 贾立 陶鹏业 邱铭森 《华东理工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期435-441,共7页
在前馈控制器设计思想的启发下,提出了一种基于神经模糊系统的自适应前馈-反馈控制系统。该控制系统首先把非线性过程近似为一个线性的ARX模型和一个基于神经模糊系统的线性化误差模型(FNNM)组成的合成模型,把线性化误差模型的输出看作... 在前馈控制器设计思想的启发下,提出了一种基于神经模糊系统的自适应前馈-反馈控制系统。该控制系统首先把非线性过程近似为一个线性的ARX模型和一个基于神经模糊系统的线性化误差模型(FNNM)组成的合成模型,把线性化误差模型的输出看作可测量的"扰动",然后再引入前馈控制器,利用被控制过程的输入、误差模型的输出、线性ARX模型输出和系统输出值之间的误差以及被控制过程的合成模型的梯度信息对控制器参数进行在线调节,从而获得较好的控制结果。将提出的基于线性化误差模型的自适应控制系统用于简单不可逆放热反应的连续搅拌型化学反应器CSTR中,并与传统的PID控制器进行比较。仿真结果表明:这种基于神经模糊系统的自适应前馈-反馈控制器和PID控制器相比,能得到更快、更好的控制效果。 展开更多
关键词 神经模糊系统(FNN) 自适应前馈-反馈控制系统 线性化误差模型
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基于改进自适应多种群遗传算法的结构-控制系统一体化优化 被引量:3
2
作者 梅真 龚嘉诚 +2 位作者 高毅超 魏琳 李海锋 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期799-809,共11页
提出一种改进的自适应多种群遗传算法,以更好地解决建筑结构-主动控制系统一体化优化问题,即同时对被控结构参数、控制算法参数、主动作动器布置位置进行优化。该遗传算法对编码方法、初始种群生成、选择策略、交叉概率和变异概率的自... 提出一种改进的自适应多种群遗传算法,以更好地解决建筑结构-主动控制系统一体化优化问题,即同时对被控结构参数、控制算法参数、主动作动器布置位置进行优化。该遗传算法对编码方法、初始种群生成、选择策略、交叉概率和变异概率的自适应调整、多种群协同进化中移民策略等进行改进。研究结果表明:改进的自适应多种群遗传算法和改进的基本遗传算法优化结果总体一致,表明前者分析结果是正确的,并且具有较高的精度;改进的自适应多种群遗传算法和改进的基本遗传算法首次得到优化分析最优解的平均进化代数分别为320与730,表明前者比后者收敛速度更快;改进的自适应多种群遗传算法每次能达到或接近最优解,可有效克服基本遗传算法优化结果随机性较强的缺点;经改进的自适应多种群遗传算法优化的主动控制系统取得明显减振效果,E1 Centro波输入时,主动控制结构层间位移角峰值和绝对加速度峰值较无控时分别平均减小54.5%与46.7%。算例结果表明了改进的自适应多种群遗传算法的有效性,实现了对建筑结构-主动控制系统的一体化优化。 展开更多
关键词 主动控制 结构-控制系统 一体化优化 自适应遗传算法 多种群
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基于稳定逆的直流炉机组协调控制系统前馈-反馈控制 被引量:6
3
作者 李露 刘吉臻 项丹 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期30-36,82,共8页
为改善协调控制系统在机组运行过程中的控制效果,提出了基于直流炉机组非线性模型的前馈-反馈控制方法:首先通过合理简化,建立具有一定精度且适用于控制器设计的非线性模型,再引入稳定逆理论,求取该模型的稳定逆解,利用逆系统前馈控制... 为改善协调控制系统在机组运行过程中的控制效果,提出了基于直流炉机组非线性模型的前馈-反馈控制方法:首先通过合理简化,建立具有一定精度且适用于控制器设计的非线性模型,再引入稳定逆理论,求取该模型的稳定逆解,利用逆系统前馈控制使得机组输出迅速达到设定值附近,最后设计具有多个输出变量的反馈控制器,以消除外界扰动引起的跟踪误差.在不同的静态工作点下完成状态扰动与设定值扰动的仿真实验,并与基于状态反馈线性化的非线性内模结构的控制效果进行了对比.结果表明:基于稳定逆的前馈-反馈控制具有良好的设定值跟随能力. 展开更多
关键词 直流炉 简化非线性模型 稳定逆 前馈-反馈控制
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受扰线性离散时滞系统的前馈-反馈最优控制 被引量:3
4
作者 唐功友 张宝琳 王海红 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期1529-1532,共4页
为研究含外界确定扰动的线性离散时滞系统的前馈-反馈最优控制(FFOC)问题,提出了设计FFOC的逐次逼近法.首先构造了一个其解收敛于原时滞系统的无时滞系统序列,然后将离散时滞系统的最优控制问题化为求解无时滞系统最优控制序列问题,通... 为研究含外界确定扰动的线性离散时滞系统的前馈-反馈最优控制(FFOC)问题,提出了设计FFOC的逐次逼近法.首先构造了一个其解收敛于原时滞系统的无时滞系统序列,然后将离散时滞系统的最优控制问题化为求解无时滞系统最优控制序列问题,通过截取最优控制序列解的有限项,得到系统的前馈-反馈次优控制律.仿真算例表明,该算法是有效的,且对外部确定扰动具有良好的鲁棒性. 展开更多
关键词 离散时滞系统 前馈-反馈控制 最优控制 逐次逼近法 确定扰动
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带载启动下矿用伺服电机前馈-反馈复合控制算法仿真
5
作者 李世军 《煤矿机械》 2024年第11期204-207,共4页
矿用伺服电机在煤矿井下作业过程中,带载启动等复杂工况经常干扰其位置跟踪的准确性。为解决这一问题,搭建矿用伺服电机Simulink仿真系统,提出一种基于速度与电流前馈-反馈复合控制结构,有效提高了匀速与加减速阶段位置跟踪准确性。不... 矿用伺服电机在煤矿井下作业过程中,带载启动等复杂工况经常干扰其位置跟踪的准确性。为解决这一问题,搭建矿用伺服电机Simulink仿真系统,提出一种基于速度与电流前馈-反馈复合控制结构,有效提高了匀速与加减速阶段位置跟踪准确性。不同负载启动情况下矿用伺服电机位置响应仿真结果表明,重载启动时在速度与电流前馈补偿下系统位置跟踪的平均误差降低了48.6%,保证了在2倍额定负载情况下伺服电机位置跟踪的稳定性。 展开更多
关键词 矿用伺服电机 前馈补偿算法 前馈-反馈复合控制算法 带载启动
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基于自校正水泵模型的空调系统冷水泵压差前馈-反馈控制方法 被引量:3
6
作者 裘舒年 李嘉劼 +1 位作者 李铮伟 李振海 《暖通空调》 2019年第11期50-55,共6页
在空调冷水系统运行过程中,冷水泵的运行频率需要根据实时系统工况进行调节。传统本地控制器一般使用PID反馈控制算法,基于被控变量(压差/温差)与设定值之间的偏差来调整水泵的运行频率。然而该算法的控制质量受PID参数整定准确性的影... 在空调冷水系统运行过程中,冷水泵的运行频率需要根据实时系统工况进行调节。传统本地控制器一般使用PID反馈控制算法,基于被控变量(压差/温差)与设定值之间的偏差来调整水泵的运行频率。然而该算法的控制质量受PID参数整定准确性的影响较大。为解决该问题,提出了一种基于自校正水泵模型的空调系统冷水泵压差前馈-反馈控制方法。在被控变量和设定值出现较大偏差时,该方法可利用自校正的水泵扬程曲线与相似律快速计算出水泵应被调整至多大频率。使用某地铁站空调系统的实际运行数据作为模拟输入,对该控制方法下水泵的运行情况进行了模拟。结果显示,该方法的控制精度与基于单神经元的自适应增量式PID反馈控制基本一致,但该方法可简化对参数的整定工作,减少控制质量对参数整定的依赖。 展开更多
关键词 冷水泵 压差控制 前馈-反馈控制 自校正水泵模型 相似律
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前馈-反馈控制系统的具体分析及其MATLAB/Simulink仿真 被引量:4
7
作者 孙秀丽 王培培 《中国集成电路》 2013年第9期54-58,85,共6页
在被控对象表现出大滞后、干扰频繁的控制系统中,为了使控制及时,且衡量控制效果的性能指标理想,控制系统中通常引入"补偿控制器"。本文在补偿控制的基本概念的基础上,结合前馈控制系统和反馈控制系统的基本原理,系统分析了前... 在被控对象表现出大滞后、干扰频繁的控制系统中,为了使控制及时,且衡量控制效果的性能指标理想,控制系统中通常引入"补偿控制器"。本文在补偿控制的基本概念的基础上,结合前馈控制系统和反馈控制系统的基本原理,系统分析了前馈-反馈控制系统的实现原理及其所具备的优势。通过MATLAB/Simulink仿真,深化了对前馈-反馈控制系统的理解,并基于MATLAB/Simulink完成了PID控制器参数的工程整定,使控制系统的设计变得简单、易行。 展开更多
关键词 前馈-反馈控制系统 MATLAB Simul INK 仿真
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基于前馈-反馈的磁悬浮列车悬浮系统控制结构
8
作者 王潇 岳继光 罗世辉 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2011年第4期115-119,共5页
磁悬浮列车控制系统性能直接影响到磁浮列车的稳定性、安全性,由于电磁铁模型本身的不稳定性和非线性,悬浮系统必须选择合适的控制方式才能使其稳定工作.为消除扰动对磁悬浮列车悬浮系统的影响,在线性近似模型基础上提出一种前馈-反馈... 磁悬浮列车控制系统性能直接影响到磁浮列车的稳定性、安全性,由于电磁铁模型本身的不稳定性和非线性,悬浮系统必须选择合适的控制方式才能使其稳定工作.为消除扰动对磁悬浮列车悬浮系统的影响,在线性近似模型基础上提出一种前馈-反馈复合控制结构,利用PI控制器消除稳态误差,利用前馈控制抵消扰动对系统的影响.采用MATLAB对系统进行算例仿真的结果证明,前馈-反馈控制可以抑制扰动对系统的影响,提高悬浮系统的性能. 展开更多
关键词 磁悬浮 悬浮控制 前馈-反馈控制
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机电联合制动力前馈-反馈混合结构控制策略 被引量:3
9
作者 王伟达 项昌乐 +1 位作者 刘辉 韩立金 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期91-95,共5页
针对机电联合制动动态过程中如何提高总制动力的平稳性和响应速度的问题,在满足驾驶员总制动力需求和高效回收制动能量要求的前提下,提出了基于前馈-反馈混合结构的制动力闭环控制策略.该策略协调控制电机和机械制动力的静态分配和动态... 针对机电联合制动动态过程中如何提高总制动力的平稳性和响应速度的问题,在满足驾驶员总制动力需求和高效回收制动能量要求的前提下,提出了基于前馈-反馈混合结构的制动力闭环控制策略.该策略协调控制电机和机械制动力的静态分配和动态控制,利用电机制动的快速响应特性弥补机械制动力响应速度的不足.前馈部分生成机电联合制动力的静态期望值,反馈部分通过闭环控制算法调节总制动力与机械制动力的动态特性,提高联合制动力的平稳性和响应速度.对机电联合制动系统进行了建模与仿真,验证了闭环控制策略的期望控制特性,前馈-反馈混合结构较好地解决了机电联合制动多控制目标、多闭环的复杂控制问题. 展开更多
关键词 机电联合制动 制动力闭环控制 前馈-反馈混合结构
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一类不确定非线性系统的适应输出反馈控制 被引量:7
10
作者 陈卫田 施颂椒 张钟俊 《数学物理学报(A辑)》 CSCD 北大核心 1998年第2期140-148,共9页
针对一类存在有界干扰的线性参数化非线性系统,给出了一种新的适应输出反馈控制器.该控制器能保证闭环控制系统所有信号的全局有界性.该文将现有的非线性适应输出反馈控制方面的结果,从无扰动情形推广到了存在有界干扰的情形.仿真... 针对一类存在有界干扰的线性参数化非线性系统,给出了一种新的适应输出反馈控制器.该控制器能保证闭环控制系统所有信号的全局有界性.该文将现有的非线性适应输出反馈控制方面的结果,从无扰动情形推广到了存在有界干扰的情形.仿真结果用来说明所设计控制器的有效性. 展开更多
关键词 全局有界 不确定非线性系统 适应输出反馈控制
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一类不确定非线性系统的鲁棒自适应L_2-增益控制 被引量:4
11
作者 陈谋 姜长生 +1 位作者 吴庆宪 曹邦武 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期351-355,共5页
基于 Backstepping递推设计方法对一类复杂不确定非线性系统提出了鲁棒自适应 L2 -增益控制方法。该方法结合了自适应控制和 L2 -增益控制≤ γ的优点 ,它不仅使系统具有鲁棒性还使其对干扰具有 L2 -增益控制。同时 ,把常规设计方案需... 基于 Backstepping递推设计方法对一类复杂不确定非线性系统提出了鲁棒自适应 L2 -增益控制方法。该方法结合了自适应控制和 L2 -增益控制≤ γ的优点 ,它不仅使系统具有鲁棒性还使其对干扰具有 L2 -增益控制。同时 ,把常规设计方案需要过多参数进行辨识问题简化为只需与未知干扰个数相同参数进行辨识 ,简化了控制器结构。本文由于所研究对象为一般非线性系统 ,因此其结果具有一般性。最后 。 展开更多
关键词 不确定非线性系统 鲁棒控制 自适应控制 L2-增益控制
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一类具有有界扰动的非线性系统的输出反馈自适应控制 被引量:6
12
作者 黄长水 阮荣耀 《数学物理学报(A辑)》 CSCD 北大核心 2000年第3期405-413,共9页
该文考虑一类具有有界干扰和未知参数的非线性系统(1),设计出一种用于输出跟踪的输出反馈鲁棒自适应控制器.该控制器能保证闭环系统的全局稳定性,并且解决了ε-跟踪问题.仿真结果表明,所设计的自适应控制器具有良好的跟踪性能.
关键词 非线性系统 输出反馈 自适应控制 有界扰动
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采煤机电液比例调高前馈-反馈PID复合控制研究 被引量:6
13
作者 张义龙 彭天好 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2022年第10期191-195,共5页
针对采煤机电液比例调高液压系统在大惯量负载工况下响应速度不够快,控制精度不够高的问题,提出一种前馈-反馈PID自动调高控制方法,并将遗传算法优化后常规PID反馈控制与前馈-反馈PID复合控制进行对比,基于AMESim的仿真结果表明:相比遗... 针对采煤机电液比例调高液压系统在大惯量负载工况下响应速度不够快,控制精度不够高的问题,提出一种前馈-反馈PID自动调高控制方法,并将遗传算法优化后常规PID反馈控制与前馈-反馈PID复合控制进行对比,基于AMESim的仿真结果表明:相比遗传算法优化参数后的常规PID反馈控制,前馈-反馈PID复合控制能够进一步提高系统响应速度,减小轨迹跟踪位移稳态误差,对优化采煤机电液比例调高控制系统具有借鉴意义。 展开更多
关键词 采煤机电液比例调高 前馈-反馈PID控制 遗传算法 稳态误差
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油田污水处理前馈—反馈控制系统 被引量:3
14
作者 王向阳 申则雄 邱瑞萍 《油气田地面工程》 北大核心 2010年第3期64-65,共2页
针对油田工业污水处理工艺流程特点,提出基于混合罐产出水pH值控制的前馈—反馈控制方法。介绍了前馈-反馈控制系统的优点,此控制方法在实际应用中比单一的闭环PID控制系统有更好的控制效果,对来水流量的波动,前馈—反馈控制系统有很好... 针对油田工业污水处理工艺流程特点,提出基于混合罐产出水pH值控制的前馈—反馈控制方法。介绍了前馈-反馈控制系统的优点,此控制方法在实际应用中比单一的闭环PID控制系统有更好的控制效果,对来水流量的波动,前馈—反馈控制系统有很好的抗干扰能力。 展开更多
关键词 前馈 反馈 控制系统 PH值 污水处理
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非线性离散系统的自适应反馈一步向前预测控制方法 被引量:4
15
作者 保宏 段宝岩 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期584-588,共5页
针对时变、滞后、反馈时间慢且参数未知的非线性离散时间模型系统的特点 ,提出了一种自适应反馈控制方法 .在方法中 ,考虑到调整时间内反馈信息少与工程易实现的要求 ,采用多层预报的方法 ,对模型跟踪误差进行一步向前预测 ,进而利用预... 针对时变、滞后、反馈时间慢且参数未知的非线性离散时间模型系统的特点 ,提出了一种自适应反馈控制方法 .在方法中 ,考虑到调整时间内反馈信息少与工程易实现的要求 ,采用多层预报的方法 ,对模型跟踪误差进行一步向前预测 ,进而利用预测结果对模型和输入做进一步修正 .此外 ,对算法的收敛性和稳定性从数学上给出了说明 .并通过数值仿真验证了方法的可行性和有效性 . 展开更多
关键词 非线性离散系统 一步向前预测 辨识 自适应反馈控制 多层预报
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不确定非线性系统的状态参考自适应与L_2-增益混合控制 被引量:2
16
作者 闫茂德 徐德民 贺昱耀 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期571-574,共4页
针对一类不确定非线性系统 ,首次提出了一种状态参考自适应与 L2 -增益混合控制器。该控制器大大拓宽了递推 (backstepping)自适应控制方法的适用范围 ,且对非匹配的未知参数和有界干扰具有强鲁棒性。理论分析和仿真结果说明了该控制器... 针对一类不确定非线性系统 ,首次提出了一种状态参考自适应与 L2 -增益混合控制器。该控制器大大拓宽了递推 (backstepping)自适应控制方法的适用范围 ,且对非匹配的未知参数和有界干扰具有强鲁棒性。理论分析和仿真结果说明了该控制器的可行性和有效性。 展开更多
关键词 不确定非线性系统 自适应控制 L2-增益 BACKSTEPPING方法 混合控制 设计 递推法
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过程信号的前馈-反馈型自适应盲分离算法 被引量:1
17
作者 乐慧丰 林家骏 俞金寿 《华东理工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2001年第5期507-510,共4页
利用神经网络的自学习能力实现信号的盲分离已被证明是实现信号分离的一种有效方法 ,不同的神经网络模型对分离算法的效能将产生极大的影响。针对化工生产过程的复杂性和在线监测控制的要求 ,在其他学者研究的基础上 ,基于前馈 -反馈型... 利用神经网络的自学习能力实现信号的盲分离已被证明是实现信号分离的一种有效方法 ,不同的神经网络模型对分离算法的效能将产生极大的影响。针对化工生产过程的复杂性和在线监测控制的要求 ,在其他学者研究的基础上 ,基于前馈 -反馈型神经网络模型 ,提出了一种自适应盲分离算法用于过程信号的分离。 展开更多
关键词 信号盲分离 自适应盲分离算法 过程信号 前馈-反馈型神经网络 信号处理
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一种改进的非线性纯反馈系统的自适应动态面控制 被引量:1
18
作者 鲁瑶 许莉娟 张天平 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S1期210-216,共7页
研究了一类带有未知扰动的非线性纯反馈系统的控制问题.通过引入动态面技术,结合神经网络逼近方法,并利用积分型Lyapunov函数,提出了一种改进的自适应动态面控制方案.在传统后推设计方法的每一步中引入一阶滤波器进行设计,避免了对一些... 研究了一类带有未知扰动的非线性纯反馈系统的控制问题.通过引入动态面技术,结合神经网络逼近方法,并利用积分型Lyapunov函数,提出了一种改进的自适应动态面控制方案.在传统后推设计方法的每一步中引入一阶滤波器进行设计,避免了对一些非线性函数,如虚拟控制,反复求导而造成的计算复杂性问题.与现有研究结果相比,该方案放宽了对于控制系统的要求,有效地减少了可调参数的数目,无需虚拟控制增益系数导数的信息.理论分析证明了闭环控制系统是半全局一致终结有界的,且跟踪误差收敛到一个小的邻域内. 展开更多
关键词 反馈系统 自适应控制 动态面控制 积分型Lyapunov函数
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非线性参数系统的鲁棒自适应输出反馈控制 被引量:2
19
作者 刘玉生 李兴源 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期136-140,共5页
采用自适应非线性阻尼和变能量函数的方法来抑制参数和非线性不确定性、未知有界扰动和未建模动态的影响,并用高增益观测器来估计系统的状态。针对用输入输出模型描述的非线性参数系统提出的一种鲁棒自适应输出反馈控制法,不必对系统的... 采用自适应非线性阻尼和变能量函数的方法来抑制参数和非线性不确定性、未知有界扰动和未建模动态的影响,并用高增益观测器来估计系统的状态。针对用输入输出模型描述的非线性参数系统提出的一种鲁棒自适应输出反馈控制法,不必对系统的未知参数进行估计,也不必通过产生附加动态信号来抑制未建模动态。理论证明,所提方法保证闭环系统的所有信号一致有界,且通过选择适当的设计参数,可使跟踪误差任意的小。仿真结果例证了控制法的有效性。 展开更多
关键词 非线性参数系统 自适应控制 输出反馈 未建模动态 鲁棒性 稳定性
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基于ANN算法的海洋平台动力定位前馈-反馈控制方法 被引量:4
20
作者 杜君峰 李杰 +1 位作者 邬德宇 常安腾 《中国海洋平台》 2023年第3期22-29,共8页
鉴于动力定位控制策略中的前馈控制与反馈控制方法具有不同的优缺点,提出一种基于人工神经网络(Artificial Neural Network,ANN)算法的二阶差频波浪力前馈控制与浮体位置反馈控制相结合的动力定位前馈-反馈控制方法,通过低频波浪载荷的... 鉴于动力定位控制策略中的前馈控制与反馈控制方法具有不同的优缺点,提出一种基于人工神经网络(Artificial Neural Network,ANN)算法的二阶差频波浪力前馈控制与浮体位置反馈控制相结合的动力定位前馈-反馈控制方法,通过低频波浪载荷的超前预测提前做出反应,并对实时位置信息进行反馈控制以纠正前馈信息的误差及其累积效应,从而实现前馈、反馈两种控制模式的优势互补。对某半潜式平台动力定位模式进行数值仿真,验证所提出的前馈-反馈控制方法的可行性和有效性,与单一的前馈或反馈控制相比,平台动力定位的精度和稳定性得到显著提升。 展开更多
关键词 深水浮式平台 动力定位 波浪前馈控制 前馈-反馈控制 人工神经网络
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