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非线性工业过程控制系统的迭代学习控制与收敛性分析 被引量:9
1
作者 阮小娥 万百五 高红霞 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期73-79,共7页
基于工业过程稳态优化中递阶控制结构和线性工业过程控制系统中的迭代学习控制规律 ,本文对饱和非线性工业过程控制系统和变增益非线性工业过程控制系统施行迭代学习控制 ,分别给出加权PD 型闭环迭代学习控制算法和加权幂型开闭环迭代... 基于工业过程稳态优化中递阶控制结构和线性工业过程控制系统中的迭代学习控制规律 ,本文对饱和非线性工业过程控制系统和变增益非线性工业过程控制系统施行迭代学习控制 ,分别给出加权PD 型闭环迭代学习控制算法和加权幂型开闭环迭代学习控制算法 ,提出了期望目标轨线的 δ 可达性和迭代学习算法的ε 收敛性的概念 .利用Bellman Gronwall不等式和λ 范数理论 ,论证了算法的收敛性 .数字仿真表明 。 展开更多
关键词 迭代学习控制 可控性 收敛性 非线性工业过程控制系统
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具有马尔科夫切换Lévy过程驱动的非线性随机系统离散控制
2
作者 殷利平 韩雅微 李涛 《江苏大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期570-576,共7页
研究了一类带有Lévy噪声和马尔科夫切换的非线性随机系统稳定性问题.首先,设计了一种状态反馈控制器,确保闭环系统具有均方指数稳定性.其次,将该连续时间状态反馈控制器进行离散化处理,以适应实际控制系统的需求.最后,通过推导得出... 研究了一类带有Lévy噪声和马尔科夫切换的非线性随机系统稳定性问题.首先,设计了一种状态反馈控制器,确保闭环系统具有均方指数稳定性.其次,将该连续时间状态反馈控制器进行离散化处理,以适应实际控制系统的需求.最后,通过推导得出,在离散控制器作用下,系统状态与连续控制器作用下的系统状态之差的二阶矩是有界的.仿真结果表明:离散化后的控制器依然能够使系统保持稳定,离散控制器作用下闭环系统的稳定性得到了验证. 展开更多
关键词 非线性随机系统 LÉVY过程 马尔科夫切换 状态反馈控制 离散化 二阶矩有界 稳定性
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基于高斯过程的不确定非线性系统在线学习控制及应用
3
作者 刘玉发 练桂铭 +1 位作者 刘勇华 苏春翌 《自动化学报》 北大核心 2025年第7期1662-1672,共11页
针对一类不确定非线性系统,提出一种基于高斯过程的在线学习控制方法.该方法首先通过障碍函数间接设定系统状态的运行区域.其次,在该区域内在线采集量测数据,利用高斯过程回归对系统中未知非线性动态进行学习.然后,通过Lyapunov稳定理论... 针对一类不确定非线性系统,提出一种基于高斯过程的在线学习控制方法.该方法首先通过障碍函数间接设定系统状态的运行区域.其次,在该区域内在线采集量测数据,利用高斯过程回归对系统中未知非线性动态进行学习.然后,通过Lyapunov稳定理论,证明了所提在线学习控制算法可保证闭环系统所有信号的有界性.与基于径向基神经网络的自适应控制方案相比,所提控制算法无需精确给出系统状态的运行区域及预先分配径向基函数中心值.最后,通过数值仿真与Franka Emika Panda协作机械臂关节控制实验,验证了本文控制算法的有效性与先进性. 展开更多
关键词 非线性系统 不确定系统 高斯过程 在线学习控制 机械臂
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具有滞后的饱和非线性工业控制系统的迭代学习控制 被引量:9
4
作者 阮小娥 万百五 高红霞 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第2期219-223,共5页
基于稳态优化中递阶控制结构 ,对具有滞后的非平滑饱和非线性工业控制系统施行迭代学习控制 ,提出了期望目标轨线 δ-可达以及迭代学习算法的 ε-收敛的概念 ,给出了加权超前PD-型开环迭代学习算法 ,对算法的收敛性进行论证 .数字仿真... 基于稳态优化中递阶控制结构 ,对具有滞后的非平滑饱和非线性工业控制系统施行迭代学习控制 ,提出了期望目标轨线 δ-可达以及迭代学习算法的 ε-收敛的概念 ,给出了加权超前PD-型开环迭代学习算法 ,对算法的收敛性进行论证 .数字仿真证明了算法的有效性 。 展开更多
关键词 近代学习控制 可达性 收敛性 非线性工业控制系统
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非线性动态模糊系统过程控制与稳定性分析 被引量:1
5
作者 张静 李凡长 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2008年第2期80-83,共4页
针对自动控制领域中存在的大量的非线性动态模糊系统,提出了非线性动态模糊系统过程控制模型,并给出了动态模糊控制器的设计算法和该模型的稳定性分析,很好地解决了模糊控制系统所不能解决的动态性问题。
关键词 非线性动态模糊系统过程控制模型 动态模糊控制系统 动态模糊控制
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基于支持向量机的非线性系统预测控制 被引量:21
6
作者 张日东 王树青 李平 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第10期1066-1073,共8页
针对离散非线性系统,提出一种可用于非线性过程的支持向量机预测控制方法,并给出了控制律的收敛性分析.该方法将复杂的非线性预测方程转化成直观而有效的线性形式,同时利用线性预测控制方法求得解析的控制律,避免了复杂的非线性优化求解... 针对离散非线性系统,提出一种可用于非线性过程的支持向量机预测控制方法,并给出了控制律的收敛性分析.该方法将复杂的非线性预测方程转化成直观而有效的线性形式,同时利用线性预测控制方法求得解析的控制律,避免了复杂的非线性优化求解,对非线性工业焦化装置温度控制的仿真结果表明了算法的有效性. 展开更多
关键词 支持向量机 预测控制 非线性过程 工业焦化装置
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复杂工业过程智能协调控制系统的设计与应用 被引量:9
7
作者 杜云 吴学礼 +2 位作者 田强 孟凡华 任海萍 《河北科技大学学报》 CAS 2005年第2期146-149,共4页
针对复杂工业过程系统的特点,提出一套智能协调控制方案:以管理信息系统局域网为基础,将人工智能、专家系统、模糊神经网络控制各自的优势综合在一起,构成一个智能协调控制系统,用于对复杂工业过程实现管控一体化,为复杂工业过程的控制... 针对复杂工业过程系统的特点,提出一套智能协调控制方案:以管理信息系统局域网为基础,将人工智能、专家系统、模糊神经网络控制各自的优势综合在一起,构成一个智能协调控制系统,用于对复杂工业过程实现管控一体化,为复杂工业过程的控制提出一条有效途径。经仿真和控制实验结果表明,控制性能令人满意。 展开更多
关键词 复杂工业过程 协调控制系统 模糊神经网络控制 应用 设计 工业过程系统 管理信息系统 管控一体化 控制方案 人工智能 专家系统 控制实验 控制性能 局域网 仿真
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基于多模型pH非线性过程的预测控制 被引量:20
8
作者 张智焕 王树青 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期29-31,55,共4页
对于强非线性系统 ,基于单一模型的传统预测控制系统的瞬态性能一般比较差 ,而克服这一缺点的直观且可行的方法是根据多个不同工作点建立多模型 ,通过在线切换设计自适应预测控制器 ,本文针对典型化工非线性对象 p H中和过程 ,应用多模... 对于强非线性系统 ,基于单一模型的传统预测控制系统的瞬态性能一般比较差 ,而克服这一缺点的直观且可行的方法是根据多个不同工作点建立多模型 ,通过在线切换设计自适应预测控制器 ,本文针对典型化工非线性对象 p H中和过程 ,应用多模型处理方法 ,提出了 p H过程的多模型预测控制设计方法 ;根据其工作范围建立了过程的多模型表示 ,然后在此基础上 ,设计了相应的预测控制器 ,通过模糊识别来调度控制器 ,从而获得大范围全局非线性对象的控制量 。 展开更多
关键词 多模型 模糊识别 预测控制 非线性系统 隶属度函数 连续搅拌槽反应器 pH非线性过程 化工过程
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非线性CSTR过程预测控制器设计 被引量:9
9
作者 丁香乾 杨晓黎 杨华 《控制工程》 CSCD 北大核心 2009年第2期145-147,共3页
针对非线性CSTR(continuously stirred tank reactor)过程,提出一种新的预测控制的设计与仿真实现。在对一类特殊非线性过程分析的基础上,从系统的输入输出数据出发,基于子空间辨识算法建立双线性系统模型来近似描述被控系统;设计新的... 针对非线性CSTR(continuously stirred tank reactor)过程,提出一种新的预测控制的设计与仿真实现。在对一类特殊非线性过程分析的基础上,从系统的输入输出数据出发,基于子空间辨识算法建立双线性系统模型来近似描述被控系统;设计新的预测控制算法实现对CSTR过程的跟踪控制;为补偿模型失配以消除控制中的稳态误差,将积分作用包含在预测控制器的设计中,实现对控制输出的良好跟踪性能;最后通过一个仿真实例验证算法的有效性。 展开更多
关键词 非线性系统 CSTR过程 预测控制 子空间方法
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一种基于工况分解的热工过程非线性控制模型建立方法及应用 被引量:7
10
作者 刘红波 李少远 柴天佑 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期785-790,共6页
充分考虑大多数复杂热工控制对象非线性特性与运行工况密切相关的实际特点,采用基于工况分解的多模型建模思路,提出一种面向控制的非线性过程建模方法.将该方法应用于某电厂300MW机组锅炉过热汽温对象,实际考核结果表明采用该方法建立... 充分考虑大多数复杂热工控制对象非线性特性与运行工况密切相关的实际特点,采用基于工况分解的多模型建模思路,提出一种面向控制的非线性过程建模方法.将该方法应用于某电厂300MW机组锅炉过热汽温对象,实际考核结果表明采用该方法建立的模型,即使在运行工况大范围变化时也具有满意的动态预测效果,验证了提出的方法的有效性. 展开更多
关键词 工况分解 面向控制的建模 非线性系统 系统辨识 热工过程
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非线性系统的多模型预测控制方法 被引量:6
11
作者 曾静 薛定宇 袁德成 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期26-29,共4页
提出了一种基于多模型的预测控制方法,用于解决典型非线性对象——污水生化处理过程中的控制问题.首先给出了基于局部模型的多模型建模方法,该方法从积累的大量系统输入输出数据中找出与系统当前模态相匹配的数据集合,利用局部多项式拟... 提出了一种基于多模型的预测控制方法,用于解决典型非线性对象——污水生化处理过程中的控制问题.首先给出了基于局部模型的多模型建模方法,该方法从积累的大量系统输入输出数据中找出与系统当前模态相匹配的数据集合,利用局部多项式拟合方法建立系统的局部模型,再根据系统模态的变化建立系统的多个模型;将所得多模型与预测控制相结合,提出一种多模型预测控制方法,从而解决了一类结构未知、仅使用大批历史数据工业过程的控制问题.仿真试验说明了该方法的有效性. 展开更多
关键词 非线性系统 多模型 邻域 预测控制 污水处理过程
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高炉炼铁过程炉温的非线性混合控制 被引量:7
12
作者 刘祥官 罗世华 +1 位作者 刘元和 吴晓峰 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期391-396,共6页
从流体动力学机理和化学反应动力学机理的交叉角度研究高炉炼铁过程炉温控制的复杂性规律,揭示了不同动力学状态下炉内化学反应链及能耗的非线性.基于模糊模式划分、自适应学习确定模型参数等非线性方法,建立了炉温混合控制的偏微分方... 从流体动力学机理和化学反应动力学机理的交叉角度研究高炉炼铁过程炉温控制的复杂性规律,揭示了不同动力学状态下炉内化学反应链及能耗的非线性.基于模糊模式划分、自适应学习确定模型参数等非线性方法,建立了炉温混合控制的偏微分方程及其控制模式,对莱钢1号高炉《智能控制专家系统》在线采集的生产数据的仿真计算结果证明了控制方程对炉温预测控制的适用性,命中率达到90%以上.非线性混合控制方程为实现炼铁过程炉温预测控制的自动化奠定了模型基础. 展开更多
关键词 高炉炼铁 过程控制 非线性系统 混合控制 控制模式
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基于视觉的复杂工业生产过程智能控制系统 被引量:4
13
作者 张勇 董吉文 陈月辉 《控制工程》 CSCD 2004年第3期203-205,共3页
针对食品加工过程中质量控制这一动态范围宽、模型难以建立的过程,提出了一个基于视觉的面包加工过程智能控制系统,主要控制面包的形状、大小和颜色。内容包括参数检测、视觉系统、模型建立以及智能控制策略。利用图像处理技术分析面包... 针对食品加工过程中质量控制这一动态范围宽、模型难以建立的过程,提出了一个基于视觉的面包加工过程智能控制系统,主要控制面包的形状、大小和颜色。内容包括参数检测、视觉系统、模型建立以及智能控制策略。利用图像处理技术分析面包的质量参数,采用统计及神经 模糊技术建立其数学模型,构成多级计算机智能控制系统。通过产品的图像信息实时准确地检测产品的质量,构成质量闭环控制。该系统已应用到面包加工生产厂,达到了设计要求。该系统控制效果明显,减轻了劳动强度,提高了产品质量,不仅适合面包加工过程,同时可以应用到其他复杂工业生产过程的控制。 展开更多
关键词 工业生产过程 智能控制系统 质量控制 图像处理 视觉检测系统
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专家模糊神经网络控制系统在复杂工业过程中的应用 被引量:3
14
作者 王耀南 张昌凡 刘治 《电机与控制学报》 EI CSCD 2000年第3期175-178,共4页
针对复杂工业过程控制系统的特点,提出一种专家系统和模糊神经网络相结合的二级协调智能控制系统。该系统的执行控制级由模糊神经控制器完成,协调级由专家系统完成。经仿真和复杂过程回转窑温控实验表明,控制系统具有良好的性能。
关键词 复杂工业过程 专家系统 模糊神经网络 控制系统
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TranSimSEIT工业过程仿真系统控制站的设计与实现 被引量:2
15
作者 陈宗海 许志诠 荀勇 《系统仿真学报》 CAS CSCD 1998年第3期40-44,共5页
首先介绍了Java语言的技术特点,然后结合面向对象系统设计过程,详细介绍了TranSim-SEIT工业过程DCS仿真培训系统控制站的设计与实现。
关键词 JAVA语言 工业过程 控制 仿真系统
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一类非线性系统的鲁棒自校控制器设计 被引量:5
16
作者 周玉成 程放 李晓群 《木材工业》 2003年第3期10-12,共3页
 本文讨论了在木材工业计算机集成制造系统中,抽象出的一类含不确定因素的非线性系统的鲁棒渐进跟踪问题,其中的未知参变量是时变的,且取值于一紧集Ω上。当未知参变量以线性和非线性形式出现时,给出了静态自校正控制器的设计。
关键词 木材工业 计算机集成制造系统 鲁棒自校控制 设计 非线性不确定系统
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工业过程系统的预测控制 被引量:25
17
作者 李少远 《控制工程》 CSCD 北大核心 2010年第4期407-415,共9页
预测控制方法自1970's提出后在学术界和工业应用领域都取得了很大的进展,尤其在工业过程控制方面成为一种重要的先进控制方法。根据工业过程控制的特点和进一步的需求,对近年来在工业过程控制领域预测控制方法取得的新进展进行综述... 预测控制方法自1970's提出后在学术界和工业应用领域都取得了很大的进展,尤其在工业过程控制方面成为一种重要的先进控制方法。根据工业过程控制的特点和进一步的需求,对近年来在工业过程控制领域预测控制方法取得的新进展进行综述,包括过程控制系统模型辩识,数据驱动的预测控制和在网络信息模式下的预测控制等。并对预测控制进一步的发展需求进行分析,介绍了欧盟正在进行的第七框架对于大系统分布式预测控制的研究内容。 展开更多
关键词 工业过程系统 系统建模 预测控制 数据驱动 网络化控制系统
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非线性系统的鲁棒采样最优控制 被引量:1
18
作者 胡立生 邵惠鹤 孙优贤 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期191-194,共4页
采样系统控制作为一种数字控制的直接设计方法 ,近年来引起了广泛的重视 ,另一方面系统的时域约束在工业控制中是不可避免的 .利用实用稳定性理论 ,研究了具有输出约束的一类非线性系统的鲁棒采样最优控制问题 ,结果表示为一些矩阵不等... 采样系统控制作为一种数字控制的直接设计方法 ,近年来引起了广泛的重视 ,另一方面系统的时域约束在工业控制中是不可避免的 .利用实用稳定性理论 ,研究了具有输出约束的一类非线性系统的鲁棒采样最优控制问题 ,结果表示为一些矩阵不等式 。 展开更多
关键词 鲁棒控制 采样控制 非线性系统 最优控制 工业控制
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蒸发过程的非线性模型预测控制 被引量:2
19
作者 王永刚 柴天佑 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1369-1372,共4页
针对蒸发过程的六效逆流蒸发系统存在着多变量、非线性且回路间具有较强耦合等特点,基于物料衡算和热量衡算在其稳态工作点附近建立了动态模型,并应用非线性模型预测控制策略进行了仿真研究.为了更好地解决非线性模型预测控制中的优化问... 针对蒸发过程的六效逆流蒸发系统存在着多变量、非线性且回路间具有较强耦合等特点,基于物料衡算和热量衡算在其稳态工作点附近建立了动态模型,并应用非线性模型预测控制策略进行了仿真研究.为了更好地解决非线性模型预测控制中的优化问题,采用遗传算法来计算其控制序列,并将输出变量的约束作为惩罚项加到目标函数中,以保证求出的控制量可行.与常规PID控制结果比较表明,非线性模型预测控制在控制性能上有了较大改善并起到了节能降耗的作用. 展开更多
关键词 蒸发过程 非线性系统 非线性模型预测控制 遗传算法
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工业过程集散控制系统的设计及应用 被引量:1
20
作者 薛福珍 庞国仲 +3 位作者 张玉斌 崔北根 季书品 周辉 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2001年第7期143-145,共3页
介绍了自行研制的面向工业过程的集散控制系统,包括现场控制站和操作员站的主要功能和设计特点。多变量解耦控制的工程化实现和顺序控制组态系统的设计,使系统可适用于复杂的工业过程。在一大型啤酒糖化和发酵生产过程中,采用了顺序控... 介绍了自行研制的面向工业过程的集散控制系统,包括现场控制站和操作员站的主要功能和设计特点。多变量解耦控制的工程化实现和顺序控制组态系统的设计,使系统可适用于复杂的工业过程。在一大型啤酒糖化和发酵生产过程中,采用了顺序控制、预估技术Smith和多变量控制,降低了能耗,提高了啤酒的产量和质量,取得了每年多万元的经济效益。 展开更多
关键词 工业过程 集散控制系统 设计 啤酒 发酵过程
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