模糊预测控制

摘要： 设计基于模糊预测控制的煤矿局部通风机转速控制系统。在分析模糊预测控制基本原理的基础上,建立局部通风机模糊预测控制模型,并完成系统设计,达到节能减排的目的,具有较好的经济、社会效益。

摘要： 在炼焦厂中焦炉集气管压力系统是一个难以用传统控制方法控制的多变量负耦合系统。考虑到焦炉集气管压力控制过程中的各种干扰影响因素和控制对象具有时变和非线性等特点。为了使焦炉集气管的压力稳定在一个恒定值,目前常用4个PID控制器分别控制每一个集气管压力,这种方法造成集气管压力系统不稳定和能源浪费。通过对集气过程的输入输出数据进行系统模型的参数辨识得出集气管压力系统模型。在数学模型的基础上分别采用PID控制、预测控制和模糊预测控制三种控制策略,通过Matlab/Simulink仿真验证这三种算法的控制效果。采用PID控制器时,系统不仅有较大的超调,还会产生震荡造成系统不稳定;采用模型预测控制器时,系统能够快速地达到稳态,当焦炉集气管压力系统模型参数改变时,由于模型不匹配造成系统超调,甚至不稳定;使用模糊预测控制器时,系统不仅控制效果较好,而且能克服模型参数改变,在多种工业情况下均能达到控制的要求。模糊预测控制器相较于单纯的模型预测控制能够对系统模型参数改变有更好的控制效果,鲁棒性更强,而且相对于传统的PID控制器更加适用于多变量系统。

摘要： 为了充分利用路面附着能力以提高电动汽车的制动安全性,文章提出了一种基于径向基函数(radialbasis function,RBF)神经网络路面识别的电动汽车制动防抱死系统(anti-lock braking system,ABS)控制方法.采用RBF神经网络进行路面识别,将识别出的最优滑移率作为目标参数,以此设计了一种模糊控制与预测控制相结合的ABS控制策略,同时制定了制动力矩分配策略,从而确保制动系统可靠工作并实现制动能量回收,最后基于CarSim与Matlab/Simulink仿真平台进行了实例样车仿真分析.仿真结果表明,该路面识别方法可以准确识别当前路面状态,ABS控制策略下的制动距离相对于模糊控制策略缩短了6.57％,制动能量回收提高了3.9％.

摘要： 针对PTFE卧式推挤机系统的时变性,非线性,大滞后特点,推挤过程中两根PrFE胚料接头处线缆线径波动较大的问题,构建了推挤机系统的数学模型并提出了一种模糊自适应PID预测先进算法,结合了模糊控制的快速响应能力、传统PID控制的较小稳态误差优势和DMC预测控制的提前预测优点,三者优势互补.对比传统PID控制、模糊PID控制、DMC预测控制以及模糊预测PID控制策略在线径控制系统中的动态性能.MATLAB仿真结果表明:模糊预测PID控制算法较其它3种控制方式控制效果更好,具有响应速度更快,调节时间更短,线径波动更小,抗干扰能力更强等优点.在两根PTFE胚料接头处,系统能够较快的达到线缆目标线径3.6mm,表现出良好的鲁棒性和跟随性,具有一定的实际应用价值.

摘要： 为解决风电叶片五节点静力加载过程中加载力之间存在的耦合问题,提出一种模糊控制与预测理论相结合的动态控制算法,并开发了相应的解耦控制系统.首先,对静力加载方案进行设计,根据静力加载的特点建立模糊预测控制系统模型,并对相关参数进行设置;其次,使用AMESim和Matlab/Simulink软件搭建控制系统的仿真模型,验证其可行性;最后,使用控制器搭建硬件平台进行现场试验.结果表明:采用模糊预测控制算法建立的解耦控制系统具有较好的动态控制效果,能保证加载力紧密跟随设定值的变化,满足加载力之间协调控制的要求.

摘要： 在泡沫玻璃生产过程中,最重要的工艺参数是燃烧室的温度.传统的PID控制器虽然应用广泛,但是超调量大,抗干扰能力不强.近年来,预测控制和模糊控制由于其良好的鲁棒性和快速的响应速度而得到应用.这两种方法虽然在一定程度上提升了系统动态响应性能,但各自都有局限性.为了进一步提高控制器控制特性,文章将两种控制方法结合起来并在Matlab/Simulink环境下对其进行仿真和测试,结果表明,模糊预测控制对温度控制效果优于预测控制.

摘要： 在本次研究中我们阐述了新型预测控制的算法,模糊预测控制在水泥回转窑分解炉出口温度的相关控制应用,通过结果我们发现当在具体生产过程中引入模糊预测控制技术时相比PID控制系统来说,其控制效果较好,同时相比简单模糊控制来说其稳定性也有显著提升.

摘要： 随着轨道交通的高速发展,列车高效率、高密度的运营需求不断增长,研究列车自动驾驶（ATO）系统中更有效的控制算法是必要的。列车运行过程是一个复杂的非线性系统,而模糊预测控制算法具有控制效果好、鲁棒性强、对模型精确度要求不高,可以克服各种不确定性和复杂变化的影响等优点。文章采用基于模糊预测控制的方法进行ATO研究,根据列车运行过程中几个优化控制目标确定其相应的评价函数,并建立多步预测控制模型,用多目标满意优化模型进行滚动优化。仿真实验结果验证了该算法和模型的有效性。

摘要： 在我国的北方地区至今仍然在使用锅炉烧热水的方法进行供暖,但是锅炉在燃烧的过程中对环境的污染会比较大,为了减少锅炉使用过程中对环境的影响,对锅炉燃烧系统的预测控制的要求将会有利于高.在锅炉燃烧系统工作的过程中应该要求对燃烧系统的预测控制基本可以实现送风和给煤的最好的供应状态,通过对锅炉燃烧系统的模糊预测控制实现锅炉厂最大的经济效益和减少锅炉工作过程中对环境的污染.本文主要分析了传统模式的锅炉燃烧系统的预测控制及其工作过程中存在的一些问题和锅炉燃烧系统的模糊预测控制.

摘要： 根据腹腔循环热灌注化疗(CHPP)温度过程对象的特点和技术要求,介绍了T-S模糊预测控制方法.在腹腔循环热灌注温度控制过程中,建立阶跃响应模型和神经网络模型作为被控对象,采用T-S模糊预测化疗方法控制系统,达到精确控温的目的.仿真结果表明,这种控制方法能满足系统升温速度和控温精度要求,收敛速度快,算法稳定,具有良好的鲁棒性。

摘要： 针对实时调度系统性能优化中处理器利用率与任务截止期错失率两个指标间存在的矛盾，提出一种基于模糊预测控制的实时系统性能优化方法，以模糊隶属度描述对处理器利用率与任务截止期错失率的满意程度，预测控制的性能指标表示为对二者的综合满意度，采用分枝定界算法进行优化求解，获得使综合满意度最好的利用率增量，进而通过任务速率调节算法寻找满足要求的任务速率。仿真结果及分析表明了算法的有效性。

摘要： 传统PID(ProportionalIntegralDifferenal)控制技术在航空发动机控制中存在缺陷,为了弥补这些不足,本文将模糊预测控制算法引入航空发动机FADEC(FullAuthorityDigitalEngineControl)系统,并对其进行可行性分析和技术研究.同时以某型航空发动机为控制对象,建立了该发动机的T-S模糊模型,设计了模糊预测控制算法,最后给出了航空发动机FADEC系统的仿真结果和研究结论.

摘要： 在模糊预测控制中利用模糊推理表示手动控制策略,从而实现对预测误差的智能化处理,即将一系列模糊控制规则离线转化为一个查询控制表,并将其存储在计算机中供在线控制时使用.改进后系统通过模糊控制器取代了误差矩阵,从而实现了模糊控制.

摘要： 介绍了靖海电厂1000MW超超临界机组SCR脱硝喷氨控制系统存在的问题,包括控制对象不准确、测量参数可靠性低、喷氨调节阀特性差、CEMS反吹和标定干扰自动调节等,并对不同煤种与脱硝入口NOx浓度关系、磨的启停方式对脱硝入口NOx生成的影响进行了分析,采用基于模糊预测控制的SCR脱硝自适应控制优化策略,实现了脱硝喷氨控制策略的优化与改进.实践表明,经优化后喷氨控制自动控制全程投入,出口NOx浓度可以控制在50mg/m3以内,波动较小,SCR脱硝系统控制效果良好.

摘要： 为解决列车自动调速运行控制中的状态控制问题，提高列车自动调速控制的效率，减少状态切换的变迁，在分析列车自动调速控制模型的基础上，研究了自动调速控制的状态控制机制和采用模糊预测控制逻辑的速度调整算法，提出一种较为可靠地的自动调速控制策略。基于模糊预测控制逻辑，采用形式化方法，设计了状态控制机制，建立了系统模型。为了减少受不稳定的运行参数、调度控制等各种干扰，采用抗干扰性设计,实现更加优化的列车运行自动调速控制，并进行系统仿真分析和数据测试。结果表明该策略是可行的。

摘要： 本文提出了一种新颖的低压无功谐波综合补偿装置暂态模糊预测控制和稳态非线性控制的直流母线电压综合控制法，模糊预测控制由自调节因数自动实时地修正模糊规则以满足补偿的需要。直流母线电压综合控制将非线性控制和模糊预测控制有机结合起来，它吸收了非线性控制对稳态负载控制精确性和瞬态负载模糊预测控制的鲁棒性、自调节性。仿真分析和现场工程应用证明，综合控制比常规PID调节具有更强的鲁棒性，有效地抑制电压超调和电流涌流，提高了低压无功谐波综合补偿装置动态补偿无功功率和三相不平衡、抑制谐波补偿效果。体现良好的动态性和实用性。

摘要： 针对微波加热器内温度控制系统的非线性、时变性和滞后性等特征，采用模糊控制和预测控制相结合的复合控制算法来实现温度的处理。在动态矩阵控制的基础上，利用模糊推理修正系统的预测输出。与传统控制方法相比，增强了系统模型失配时的稳定性。试验结果表明，所设计的控制器具有较高的稳态精度和动态特性，有效改善了温度的控制性能。

摘要： 针对锅炉汽包水位的强非线性及虚假水位现象,研究了基于模糊模型的预测控制方案.在模糊建模中,采用模糊聚类法求取规则前提部分模糊集合的隶属函数,采用相似性算法清除冗余模糊集合,以获得规则简化、具有良好逼近能力的模糊模型.为了解决非凸优化问题,采用遗传算法进行目标函数优化;结合预测控制的特点,设计了适合于预测控制的遗传算法.试验结果证明了该方案是有效的.

摘要： 针对带有大纯滞后、不确定性的工业过程,提出一种无需辨识的自适应智能控制方法.该方法不需对过程建立数学模型,只需检测过程的实际输出和期望输出,通过模糊预测控制来修正单神经元自适应PSD控制律,即可以对滞后不确定、建模困难的工业过程实现自适应控制.仿真结果表明用该方法控制滞后不确定系统具有简单、实用、鲁棒性强的特点.

摘要： 公开了非模型预测控制到模型预测控制过渡的发动机控制系统和控制方法。一种用于车辆的发动机控制系统可以包括产生第一组可能MPC目标值和第二组可能MPC目标值的序列确定模块。成本模块确定用于第一组可能MPC目标值的第一成本和用于第二组可能MPC目标值的第二成本。选择模块基于第一和第二成本从第一和第二组可能MPC目标值中的一个选择MPC目标值。过渡模块接收MPC目标值、将MPC目标值与多个先前控制请求相比较并且选择控制多个发动机功能的范围在先前控制请求到MPC目标值内的目标值组。

摘要： 一种基于模型预测控制的分层预测控制系统及方法，包括：上层传统预测控制模块、传感器和下层实时反馈校正模块，其中：上层传统预测控制模块的输入端和下层实时反馈修正模块的输入端分别与传感器的输出端相连，传感器的输入端与控制对象的输出端相连，上层传统预测控制模块与下层实时反馈修正模块连接，下层实时反馈修正模块的输出端与控制对象相的输入端连接，在每个控制时刻，下层实时反馈修正模块能修正从上层传统预测控制模块送入的优化所得控制量，并输送给被控对象。本发明在保证控制器的控制性能的同时，解决了在部分快速系统中，推广了预测控制器在快速系统中的应用，具有实用性和应用价值。

摘要： 一种工业过程控制技术领域的基于模型预测控制的集结预测控制系统及其控制方法，包括：输入映射模块、传统预测控制模块、传感器和逆映射模块，其中：输入映射模块与传统预测控制模块相连接并将预测控制的输入控制序列进行线性映射，传统预测控制模块与控制对象相连以接接收系统对象状态值，传感器与控制对象相连且传感器的输出端与传统预测控制模块的输入端相连以传输检测信号，传统预测控制模块的输出端连接至逆映射模块，逆映射模块的输出端与控制对象相连接以输出控制策略。本发明的方法对集结预测控制器的控制性能进行优化，在降低预测控制器的在线计算量，提高其实时性的同时，保证了控制器的控制性能，具有很强的实用性和应用价值。

摘要： 本发明公开了一种基于反步法的混合自适应预测控制系统及其预测控制方法，该系统包括间歇化工生产对象、数据采集通道、神经网络辨识模块、自适应控制模块、模型库。间歇化工生产对象的输出端通过数据采集通道与神经网络辨识模块的输入端连接，神经网络辨识模块的输出端分别与自适应控制模块的输入端和模型库的输入端连接，模型库的输出端与自适应控制模块的输入端连接，自适应控制模块的输出端通过数据采集通道与间歇化工生产对象的输入端连接。采用混合智能自适应预测控制方法，既可根据环境条件改变而改变控制器的参数，又可进行鲁棒控制抵抗外部干扰，保证系统的稳定运行及性能达标，从而减少能耗，降低成本，提高经济效益等目的的综合性技术。

摘要： 操作路径生成部(210)基于从状态传感器(101)输出的计测状态量，生成针对致动器(111)的操作量时间序列。预测模型部(220)将所述计测状态量和所述操作量时间序列作为输入来运算预测模型，由此，生成状态量预测时间序列。神经网络部(230)将从环境传感器(102)输出的计测环境量和所述状态量预测时间序列作为输入来运算神经网络，由此，校正所述状态量预测时间序列。状态量评价部(240)生成针对所述校正后的状态量时间序列的评价结果。操作路径生成部在所述评价结果满足适当基准的情况下，将所述操作量时间序列的前头的操作量向所述致动器输出。

摘要： 本发明的一侧面的预测控制开发装置通过对控制量的第一时序数据进行分析，从而生成控制量的预测模型，并将所生成的预测模型提供给控制器。预测控制开发装置获取表示利用预测模型的预测控制的期间中的控制量的值的推移的、第二时序数据，基于预测模型的预测值与第二时序数据的值之差，来评估预测模型的预测精度。在不容许预测模型的预测精度的情况下，预测控制开发装置对第二时序数据进行分析，由此再次生成控制量的预测模型，并将再次生成的预测模型提供给控制器。

摘要： 一种基于模型预测控制的分层预测控制系统及方法，包括：上层传统预测控制模块、传感器和下层实时反馈校正模块，其中：上层传统预测控制模块的输入端和下层实时反馈修正模块的输入端分别与传感器的输出端相连，传感器的输入端与控制对象的输出端相连，上层传统预测控制模块与下层实时反馈修正模块连接，下层实时反馈修正模块的输出端与控制对象相的输入端连接，在每个控制时刻，下层实时反馈修正模块能修正从上层传统预测控制模块送入的优化所得控制量，并输送给被控对象。本发明在保证控制器的控制性能的同时，解决了在部分快速系统中，推广了预测控制器在快速系统中的应用，具有实用性和应用价值。

摘要： 一种工业过程控制技术领域的基于模型预测控制的集结预测控制系统及其控制方法，包括：输入映射模块、传统预测控制模块、传感器和逆映射模块，其中：输入映射模块与传统预测控制模块相连接并将预测控制的输入控制序列进行线性映射，传统预测控制模块与控制对象相连以接接收系统对象状态值，传感器与控制对象相连且传感器的输出端与传统预测控制模块的输入端相连以传输检测信号，传统预测控制模块的输出端连接至逆映射模块，逆映射模块的输出端与控制对象相连接以输出控制策略。本发明的方法对集结预测控制器的控制性能进行优化，在降低预测控制器的在线计算量，提高其实时性的同时，保证了控制器的控制性能，具有很强的实用性和应用价值。

摘要： 本发明公开的一种基于模型预测控制的曳引机电梯速度预测控制器的设计方法，包括如下步骤：步骤一、确认状态空间方程的标准形式；步骤二、设置预测视野为N；步骤三、定义代价函数(Cost Function)，调节权重矩阵；步骤四、计算最优电流控制量。本发明在曳引式电梯系统的控制中，采用基于模型预测控制来预测转矩电流，基于设置的预测视野，实现对于速度环输出的最优预测。

摘要： 在本发明中，获取通过观测传感器对观测对象物在第一时刻的状态进行观测而得到的第一传感器信息，从规定了与观测对象物的种类对应的、伴随着时间经过的多个状态变化的序列的状态序列字典读取状态序列，求取沿着观测对象物的目的及用于实现该目的目标参数的路径，对第一时刻之后的预测时刻的状态进行预测，对在第一时刻后的第二时刻得到的第二传感器信息与预测的状态进行比较，向对观测对象物的状态变化给予影响的控制单元输出基于比较结果而规定的控制参数，以使预测时刻的状态接近目的及目标参数。