无模型控制

摘要： 针对桥式起重机在不同运输任务中负载质量和吊绳长度多变的现象,提出了一种无模型自适应终端滑模控制方法.通过对系统模型部分反馈的线性化处理,利用自适应策略预测系统物理参数,在此基础上,提出了一种基于非奇异终端滑模面的无模型自适应控制器,并通过Lyapunov定理证明了该闭环系统的稳定性.将本文控制方法与LQR和EC控制方法进行仿真实验对比,验证了本文方法具有更优越的控制性能,且对系统物理参数摄动具有更强的鲁棒性;控制器不仅能够实现台车的精准定位和负载的快速消摆,而且可以实现台车的平滑启动.

摘要： 文章对丙烯腈生产装置大循环系统pH值控制难点进行了分析,介绍了无模型控制技术的原理、特点、功能、控制方案及其实施步骤,无模型控制技术对复杂系统实现闭环稳定安全控制,提高了装置的自控率和丙烯腈产品的质量,降低了生产人员的劳动强度,减少因人为因素带来的不稳定性,提高了装置生产的平稳性。

摘要： 本文引入一种基于无模型自适应控制算法的无人驾驶车辆稳态漂移控制方案.首先,对车辆漂移动态过程进行动力学分析,其次,确定控制系统的控制输入量和控制目标,然后基于无人驾驶车辆稳态漂移控制系统的动态线性化数据模型,设计无模型自适应稳态漂移控制算法、伪雅可比矩阵估计整定算法和伪雅可比矩阵重置算法,从而实现无人驾驶车辆的稳态漂移过程.该无模型自适应控制方法仅使用车辆运行时的输入输出数据,无须进行复杂建模,实现了良好的动态控制结果,具有的良好自适应性.最后,通过数值仿真验证了控制算法的有效性.

摘要： 工业串联机械臂是工业机器人的一种,由多个关节串联而成.由于关节较多,机械臂在运动过程中各关节运动误差不断叠加,导致机械臂末端执行器误差较大.为了更加精确控制机械臂运动,文章在分析微分先行PID算法的基础上,结合HOOKE搜索法,改进了原始人造鱼群优化算法.基于传统无模型控制理论,提出一种改进的无模型控制算法,并进行了相关仿真分析.仿真结果表明,改进后的人造鱼群优化算法具有较高的准确性,收敛速度大大加快.改进后的无模型自适应算法,具有较好的鲁棒性,系统跟踪误差明显降低.

摘要： 针对电液伺服位置系统是一个多变量、强耦合、非线性控制系统,考虑到现有基于模型的控制方法对系统动力学模型的依赖性,以及未建模动态对系统控制性能的影响,设计了一种仿人智能控制与滑模控制相融合的液压系统无模型控制.为了提高系统的响应速度和稳态精度,将仿人智能控制的偏差与偏差变化率的乘积融入到滑模控制,设计一种全新的滑模函数,与无模型控制器结合,提出改进的无模型控制器.在相同条件下,通过无模型自适应控制、无模型自适应滑模控制与所提出的仿人智能控制与滑模控制相融合无模型控制进行仿真比较,结果表明,所设计的控制器收敛快,稳态误差小,且提高对扰动和模型变化的适应性.

摘要： 为改善永磁同步直线电机的动态响应性能,提高电机控制系统的鲁棒性,针对传统永磁同步直线电机PID控制方法中参数不确定性导致的控制不稳定问题,提出一种无模型电流控制方法.该文基于超局部模型设计永磁同步直线电机控制系统的无模型电流控制器,分别搭建PID控制和无模型电流控制系统,在此基础上进行稳态运行、负载突加减和电机参数摄动的仿真及实验对比.结果表明,所提方法改善了永磁同步直线电机控制系统的动态响应性能,对电机参数不确定性具有较强的鲁棒性.

摘要： 水电站作为优质的调峰调频电源,对保证电网安全稳定运行发挥着重要的作用,这对水电机组调节性能提出了更高要求。为提高水轮机调节系统的控制品质,在非线性水轮机模型的基础上,根据动态线性化理论以及Lipschitz条件,提出无模型自适应控制(MFAC)与离散滑模趋近律控制相结合的水电机组调节系统优化控制策略,并利用天牛须算法(BAS)结合误差积分准则函数,实现控制参数优化。仿真结果表明在不同工况下,相比于最优PID控制器,MFAC滑模控制器系统具有超调量小,上升时间短的优点,而BAS算法参数寻优效果优秀,计算耗费时间短,具有较好的应用前景。

摘要： 传统的自适应控制理论不能胜任复杂的非线性系统,本文针对一类复杂的带滞后环节的非线性系统,采用特征模型黄金分割自适应控制方法进行研究.该控制方案是一种无模型控制策略,即控制器构造时不用系统精确模型,只凭借系统输入输出信息.分别将特征模型和PID控制方法用在系统上实施控制,考虑了不加扰动和加扰动两类情况下进行分析,结果表明特征模型黄金分割方法具有良好的控制性能,响应迅速,超调量小,鲁棒性更强.

摘要： 针对一类存在外界扰动、迟滞等时变不确定、非线性的压电作动器系统,提出了一种新的鲁棒控制策略.该控制器在快速非奇异终端滑模控制的基础上,引入时延估计技术,实现在线估计并补偿系统时变不确定量,而无需系统模型.采用鲁棒精密微分器实时估计速度及加速度信息,克服了实际中只有位移信号可测的不足.相比传统时延控制,所提的控制律采用非线性滑模面,保证跟踪误差能够有限时间收敛.最后利用Lyapunov函数证明了系统的稳定性.理论分析及仿真结果表明,所提控制策略能够满足微／纳定位应用中的高精度鲁棒跟踪性能要求.

摘要： 分析了无模型控制用于轧钢加热炉炉温控制的可行性,提出了一种基于集散控制模式,即将无模型控制与PLC控制系统相结合的炉温无模型控制法,并对其进行了现场测试.结果表明,该方法有效改善了轧钢加热炉的炉温控制质量,达到了节能减排的目的.

摘要： 在对无模型控制原理研究的基础上，针对模型特征参量求取的问题，利用神经网络在辨识和参数优化方面可以逼近任意的非线性函数的特点，用RBF神经网络优化算法来训练无模型控制的模型特征参量，为模型特征参量的求取提供了新的方法。通过非线性系统实例，对所提出的改进无模型控制与常规PID控制进行仿真较，验证了所提方法的有效性。

摘要： 无模型控制方法是一项全新控制方法，自创立以来经不断完善到目前已走向实用，在石油、化工、电力、造纸、焦炭、轻工、玻璃等行业多家企业得到了应用，并收到了满意的效果。大庆石化公司是较早应用无模型控制技术的企业之一。本文就无模型控制方法基本思想和在大庆石化公司的实际应用情况进行说明，对成功的原因进行了分析，共同行们应用参考。

摘要： 无模型控制方法在实际应用中收到了良好的效果,这是因为无模型控制方法有一系列优秀的性能.实践表明在这些性能中,克服强干扰的能力是最重要的.本文对无模型控制方法的抗干扰能力进行了分析,通过与PID调节器的仿真比较,进一步说明了无模型控制方法具有很强的抗干扰能力。

摘要： 动态规划是解决优化问题以及优化控制问题的一种有效工具。在这里，近似动态规划（ADP）和基于神经网络的预测控制算法被应用到一种基于同步扰动随机近似（SPSA）的无模型控制算法中，并提出了一种新型的基于ADP的无模型预测控制方法。动态规划被用于调整控制器的参数而预测控制的概念则用来改进整个控制器的结构。最后，这种新型算法被用来解决非线性跟踪问题，并通过在两个典型非线性系统上所做的仿真实验，充分验证了这种新型算法的有效性。

摘要： 本文对模型辨识领域的研究和发展进行了综述，分析了当今流行的各种辨识算法。在应用模型辨识的基础上开发出了一种新的控制技术，即智能预测控制，它是一种无模型控制技术，通过仿真和现场应用证明了其有效性。此外，本文还提出了模型辨识用于故障预测和故障诊断的方案，对于提高预测和诊断的有效性具有重要意义。

摘要： 本文给出了无模型控制理论与方法的定义，综述了国内外有关无模型控制方法及其在卫星姿态控制中的应用现状，提出了有待进一步研究的问题。

摘要： 系统由上位机和下位机组成,采用Borland C++ Builder可视化编程软件实现位监控界面,下位机选用西门子S7-200可编程控制器进行数据采集,运用Oracle数据库实现上位机与下位机数据通讯、存储和管理,并提出无模型控制算法进行系统精确控制.系统具有可靠性好、控制精度高、功能强大等优点.

摘要： 本文对当前控制工程界感兴趣的几个问题进行了分析,这些问题是:模型控制和非模型控制、自适应控制、非线性控制、无模型控制.用仿真算例对所讨论的问题进行比较分析,从比较分析中不难得出适当的结论,指出数据有界和数据无界的情形存在本质的不同.最后介绍了无模型控制方法的基本理论及其应用.

摘要： 本文综述了迭代反馈整定(Iterative feedback tuning-IFT)方法的发展历程.首先给出IFT的基本概念、原理和算法；然后,从IFT 算法的改进算法、IFT 算法的研究现状以及IFT 算法与其他控制方法的比较研究等方面进行考察；最后指出IFT 方法今后可继续研究的方向。

摘要： 本发明涉及基于模型的优化和无模型的控制的在线集成。在一些实施例中，控制系统包括无模型的控制器，该无模型的控制器被配置成控制工厂或过程的操作。该控制系统还包括自动化控制器，该自动化控制器可操作地连接用以访问由无模型的控制器控制的工厂或过程的模型。该自动化控制器被配置成经由显式优化流程来修改无模型的控制器的参数。

摘要： 本发明公开了一种永磁同步电机(PMSM)的无模型无差拍电流预测控制装置及其方法，应用于由逆变器、电流传感器、位置传感器、电压传感器和直流电源构成的PMSM驱动系统，其特征是，所述无模型无差拍电流预测控制装置包括：交轴无模型无差拍电流预测控制器、直轴无模型无差拍电流预测控制器、电压调整模快、坐标变换模块和SVPWM调制模块。本发明能提升电动汽车PMSM驱动系统动态和稳态性能，且使系统具有强鲁棒性，实现电动汽车PMSM驱动系统的高性能安全运行。

摘要： 本发明公开了一种基于模型预测控制的无刷直流电机无位置传感器控制方法。首先，通过构建无刷直流电机模型参考自适应系统获取电机的转子位置角和转速信息，然后利用转速外环PI调节器获得q轴电流参考值i

摘要： 本发明公开了一种无刷直流电机无位置传感器模型预测控制系统及控制方法，涉及电机控制领域。本发明为了解决现有无刷直流电机运行过程的位置检测和转矩脉动过大的问题。本发明包括如下步骤：采集母线电压、相电流和无刷直流电机的反电动势，根据反电动势获得转子位置，不需要额外的位置传感器；根据给定转速和反馈转速生成电流控制信号；根据采样模块采集的信号选择对应的预测控制模型，输出占空比可调的PWM信号控制功率变换器。根据电机所处的换相位置输出合适的控制信号，减小电机电流波动，从而降低无刷直流电机转矩脉动。

摘要： 本发明公开一种无轴承无铁心永磁电机悬浮力模型预测控制系统，悬浮力控制部分包括两个PID控制器以及依次串接的极坐标变换模块、悬浮力计算模块、第一个坐标变换模块、目标函数寻优模块、两电平三相逆变器，第二个坐标变换模块、悬浮绕组磁链预测模块，还包括依次串接的CLARK变换模块、磁链观测器模块和矢量合成模块；转速控制部分包括光电编码器、积分器以及依次串接的第三个PID控制器、气隙磁场定向控制模块、反CLARK变换模块和电流调节型逆变器，利用初始观测的转矩绕组磁链，预测出下一个采样周期内的每个开关状态所对应的悬浮力绕组磁链，利用价值函数选取最优开关状态的电压矢量输入到下一个控制周期中，悬浮力的控制与优化同时进行。

摘要： 本发明公开了一种永磁同步电机(PMSM)的无模型无差拍电流预测控制装置及其方法，应用于由逆变器、电流传感器、位置传感器、电压传感器和直流电源构成的PMSM驱动系统，其特征是，所述无模型无差拍电流预测控制装置包括：交轴无模型无差拍电流预测控制器、直轴无模型无差拍电流预测控制器、电压调整模快、坐标变换模块和SVPWM调制模块。本发明能提升电动汽车PMSM驱动系统动态和稳态性能，且使系统具有强鲁棒性，实现电动汽车PMSM驱动系统的高性能安全运行。

摘要： 本发明公开了一种无波前探测自适应光学系统及其快速无模型控制方法。首先构建系统的Hadamard矩阵；每次迭代中，利用Hadamard矩阵和非Kolmogorov湍流统计规律生成湍流Zernike多项式系数扰动向量；将扰动向量转换为变形镜控制电压向量；计算控制电压作用下成像系统所获图像的图像质量评价函数值；根据扰动向量和图像质量评价函数值更新湍流Zernike多项式系数扰动向量，完成迭代。本发明的实施不需要借助无波前探测自适应光学系统的系统模型，可移植性强；根据大气湍流统计规律确定扰动向量并将其作为湍流Zernike多项式系数扰动向量的寻优方向，收敛速度快；Hadamard矩阵提高了方法的可靠性，实现更为快捷、容易，对提升无波前探测自适应光学系统的性能具有重要意义。

摘要： 本发明涉及一种工业自动控制技术及用该技术研制控制器的硬件构成，由无模型控制律，时变参数估计算法及受控系统组成，提出一种不用建立受控系统数字模型，而直接应用受控系统输入输出数据的自控技术及应用此技术所制成的无模型控制器，旨在满足工业过程控制中对低成本、高质量的控制技术及控制器的要求。

摘要： 本发明公开了一种无波前探测自适应光学系统及其快速无模型控制方法。首先构建系统的Hadamard矩阵；每次迭代中，利用Hadamard矩阵和非Kolmogorov湍流统计规律生成湍流Zernike多项式系数扰动向量；将扰动向量转换为变形镜控制电压向量；计算控制电压作用下成像系统所获图像的图像质量评价函数值；根据扰动向量和图像质量评价函数值更新湍流Zernike多项式系数扰动向量，完成迭代。本发明的实施不需要借助无波前探测自适应光学系统的系统模型，可移植性强；根据大气湍流统计规律确定扰动向量并将其作为湍流Zernike多项式系数扰动向量的寻优方向，收敛速度快；Hadamard矩阵提高了方法的可靠性，实现更为快捷、容易，对提升无波前探测自适应光学系统的性能具有重要意义。

摘要： 本发明提供了一种基于超局部模型的无模型预测电流控制方法，包括：步骤A:根据异步电机超局部模型，采用间接磁场定向控制，并利用复矢量描述将异步电机超局部模型的电流控制简化为一阶系统；步骤B:根据步骤A中简化的一阶系统，将所述一阶系统与智能PI结合，得到闭环系统的输入；步骤C：采用微分代数法在短时间内估计F,F为包含系统的结构信息且包含了系统的未知部分和干扰的变量；步骤D：将超局部无模型控制与异步电机间接磁场定向预测电流控制相结合，根据异步电机两相静止坐标系下复矢量数学模型及超局部模型，求取F的估计值。本发明的方法极大地提高了模型预测控制(MPC)对电机参数的鲁棒性。