基于GPC和DOB的直驱XY平台鲁棒跟踪控制 被引量：14

1

作者 赵希梅 赵久威 李洪谊 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期150-154,共5页

针对直线永磁同步电机驱动XY平台存在的系统滞后、摩擦及各种不确定性因素等的影响,提出了一种基于广义预测控制器(GPC)和扰动观测器(DOB)相结合的控制方法。首先通过GPC对系统参数进行辨识,建立受控自回归积分滑动平均模型(CARIMA);之... 针对直线永磁同步电机驱动XY平台存在的系统滞后、摩擦及各种不确定性因素等的影响,提出了一种基于广义预测控制器(GPC)和扰动观测器(DOB)相结合的控制方法。首先通过GPC对系统参数进行辨识,建立受控自回归积分滑动平均模型(CARIMA);之后对模型进行滚动优化,寻求系统局部最优;最后进行反馈校正,以持续地对系统进行在线校正,解决XY平台系统控制滞后问题,提高了系统跟踪能力。对系统参数不确定性及各种非线性扰动,利用DOB加以消除或削弱,提高了系统的鲁棒性。仿真与实验结果表明方案可行,提高了系统的跟踪性能和鲁棒性能,进而提高了XY平台系统的加工精度。 展开更多

关键词 直线永磁同步电机 XY平台 广义预测控制器 扰动观测器

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广义预测控制在空调监控系统中的应用 被引量：8

2

作者 阮学斌 《控制工程》 CSCD 2007年第1期18-20,共3页

为了营造更为舒适安全的环境,并为医疗管理提供科学的图表及数据,采用PLC、工控机实现了医院空调系统的监控。系统采用Profibus-DP网络实现了计算机工作站与各控制站进行通信,计算机工作站监控软件采用西门子Wincc组态软件。对于空调系... 为了营造更为舒适安全的环境,并为医疗管理提供科学的图表及数据,采用PLC、工控机实现了医院空调系统的监控。系统采用Profibus-DP网络实现了计算机工作站与各控制站进行通信,计算机工作站监控软件采用西门子Wincc组态软件。对于空调系统的主要参数—温度,采用对于时变、大滞后对象有较好的控制效果的广义预测控制算法,在稳态情况下温度控制误差不超过0.5℃。该系统使用方便、可靠性好、控制精度高。 展开更多

关键词 计算机控制 广义预测控制 中央空调

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桥式起重机动力学模型参数辨识及其防摆控制器设计 被引量：8

3

作者 杨斌 刘振兴 +1 位作者 刘惠康 李湘文 《机床与液压》 北大核心 2020年第10期193-196,200,共5页

桥式起重机吊运过程中所产生的游摆,是吊运过程中必须克服的。从桥式起重机的模型辨识试验出发,通过试验法获得桥式起重机的动力学模型。在防摆控制器设计方面,提出利用广义预测控制整定PID参数的方法,使得传统的PID控制器能够有效地抑... 桥式起重机吊运过程中所产生的游摆,是吊运过程中必须克服的。从桥式起重机的模型辨识试验出发,通过试验法获得桥式起重机的动力学模型。在防摆控制器设计方面,提出利用广义预测控制整定PID参数的方法,使得传统的PID控制器能够有效地抑制和消除起重机吊钩的游摆。仿真和试验结果均表明:这种PID控制器的设计方法是正确而有效的,对于实现起重机无人值守的自动控制具有重要意义。 展开更多

关键词 桥式起重机 系统辨识 广义预测控制 PID控制器 防摆控制

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基于改进BSO算法的VAV空调系统GPC参数整定

4

作者 贺宁 李俊辰 +1 位作者 李尚 郝文斌 《控制工程》 CSCD 北大核心 2024年第6期1114-1122,共9页

针对变风量(variable air volume,VAV)空调系统具有大滞后、强耦合等控制难点,提出了一种基于改进天牛群优化(beetle swarm optimization,BSO)算法的VAV空调系统广义预测控制(generalized predictive control,GPC)参数整定方法。针对标... 针对变风量(variable air volume,VAV)空调系统具有大滞后、强耦合等控制难点,提出了一种基于改进天牛群优化(beetle swarm optimization,BSO)算法的VAV空调系统广义预测控制(generalized predictive control,GPC)参数整定方法。针对标准GPC整定算法只调节控制加权系数λ导致控制性能不佳的问题,首先,提出一种改进BSO算法,通过动态化选取权重参数与学习因子获得较佳的寻优性能。其次,提出一种基于改进BSO算法的新型GPC参数整定方法,可同时整定控制器的控制加权系数λ、控制时域Nu、预测时域Np及柔化系数α。最后,结合实际VAV空调系统,开展仿真与半实物实验。结果表明,采用改进BSO算法调优后GPC的控制效果得到显著提升,调节时间仅为7 s,超调量仅为0.28%。 展开更多

关键词 广义预测控制 变风量空调系统 BSO算法 控制器参数整定

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基于数据驱动的高速列车广义预测控制器的性能监控 被引量：3

5

作者 连文博 刘伯鸿 李婉婉 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期2402-2406,共5页

针对目前ATO成熟的广义预测控制器进行性能监控的研究,使用数据驱动的方法,从列车运行现场产生的大量输入输出数据着手,利用PCA统计方法降维,分析该控制器的性能基准,使用支持向量机对4种导致控制器性能下降的因素进行分类仿真,结果表明... 针对目前ATO成熟的广义预测控制器进行性能监控的研究,使用数据驱动的方法,从列车运行现场产生的大量输入输出数据着手,利用PCA统计方法降维,分析该控制器的性能基准,使用支持向量机对4种导致控制器性能下降的因素进行分类仿真,结果表明:分类器可以实现性能诊断,分类效果理想,误判和漏报的情况很少发生。 展开更多

关键词 广义预测控制器 数据驱动 性能监控 支持向量机

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基于Linux和S3C2440的GPC控制器设计 被引量：2

6

作者 杜宝祯 祝静 +1 位作者 徐涢基 何鹏举 《单片机与嵌入式系统应用》 2009年第11期15-17,共3页

为克服网络控制系统中时延对系统性能的影响,提出了一种基于嵌入式Linux的广义预测控制器(GPC)的设计方案。该方案构建了以ARM9处理器S3C2440A为核心、运行Linux操作系统的嵌入式控制器平台,并通过Boa Web Server实现使用Browser/Serve... 为克服网络控制系统中时延对系统性能的影响,提出了一种基于嵌入式Linux的广义预测控制器(GPC)的设计方案。该方案构建了以ARM9处理器S3C2440A为核心、运行Linux操作系统的嵌入式控制器平台,并通过Boa Web Server实现使用Browser/Server对控制器进行远程访问和参数调整。同时针对网络延迟采用GPC算法,对控制系统的时延进行软件补偿,以实现对被控对象的实时控制。 展开更多

关键词 S3C2440 Linux BOA GPC控制器 MATLAB/RTW

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造纸机广义预测控制器设计与实施 被引量：1

7

作者 杨春节 《中国造纸学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期115-118,共4页

针对造纸机的纸张定量及水分控制 ,研制了一种采用单步控制区的广义预测控制器 ,简化了计算量 ,提高了实时性 ;还介绍了造纸机集散控制系统的构成及控制器的具体实施。

关键词 造纸机 纸张定量 水分控制 研制 广义预测控制 集散控制系统 控制效果 实时性 控制器 设计

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广义预测PID在PLC温控系统中的应用 被引量：2

8

作者 王汉军 齐蓉 《电子测量技术》 2009年第3期148-150,168,共4页

提出了一种基于可编程控制器(PLC)的广义预测(GPC)PID控制器,经过详细分析GPC和PID控制的特点,采用GPC与PID相结合的策略,设计了具有PID结构的自适应调节GPC控制器。针对具有未知或缓慢时变的参数的温控系统,广义预测控制技术是一种很... 提出了一种基于可编程控制器(PLC)的广义预测(GPC)PID控制器,经过详细分析GPC和PID控制的特点,采用GPC与PID相结合的策略,设计了具有PID结构的自适应调节GPC控制器。针对具有未知或缓慢时变的参数的温控系统,广义预测控制技术是一种很有效的自我调节控制技术。通过实验验证了该控制器的有效性,实验结果表明,广义预测PID控制器具响应迅速、鲁棒性好、自适应能力强等优点。 展开更多

关键词 广义预测控制 PID控制 非线性预测 PLC

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基于广义预测控制的基准锅炉部分分散控制 被引量：2

9

作者 傅彩芬 谭文 《控制工程》 CSCD 北大核心 2015年第6期1087-1092,共6页

针对强耦合多变量锅炉控制系统设计中分散控制不能满足高性能要求,而多变量先进控制算法结构复杂、较难推广的现象,研究基于扩展对象的部分分散控制器设计。设计过程首先通过对已有的分散控制进行分析得出部分分散控制结构,再对其对象... 针对强耦合多变量锅炉控制系统设计中分散控制不能满足高性能要求,而多变量先进控制算法结构复杂、较难推广的现象,研究基于扩展对象的部分分散控制器设计。设计过程首先通过对已有的分散控制进行分析得出部分分散控制结构,再对其对象进行非方扩展,利用非方广义预测控制方法设计相应的部分分散控制器。该方法能有效克服一般的基于内模控制的部分分散控制设计方法中需要计算非方系统伪逆的缺点。以IFAC大会提出的锅炉系统模型为基础,控制器均采用PID控制形式进行实验研究。仿真结果表明,锅炉系统的部分分散控制与已有的分散控制相比性能更好,且比集中多变量控制结构简单,设计及调试方法更加容易,具有良好的实际应用价值。 展开更多

关键词 锅炉系统 部分分散控制 广义预测控制 PID控制器

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一种基于新型的非参数模型的广义预测控制器

10

作者 王蕾 王建奇 王行愚 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1995年第5期619-623,共5页

对线性系统给出了一种新型的非参数模型，并基于此模型设计了广义预测控制器，仿真例子说明了这种控制器的良好性能。

关键词 块脉冲函数 广义预测控制器 非参数模型

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基于广义预测控制的伺服速度环参数自整定

11

作者 刘婕 卢少武 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2020年第12期112-115,共4页

针对伺服系统速度环在实际操作过程中由外部扰动引起的控制性能紊乱问题,提出了一种基于广义预测控制(GPC)的积分比例(IP)控制器用于伺服系统的速度控制。首先对被控对象进行模型参数辨识,然后由广义预测控制对控制参数进行最优参数计算... 针对伺服系统速度环在实际操作过程中由外部扰动引起的控制性能紊乱问题,提出了一种基于广义预测控制(GPC)的积分比例(IP)控制器用于伺服系统的速度控制。首先对被控对象进行模型参数辨识,然后由广义预测控制对控制参数进行最优参数计算,将所计算出的控制参数映射于IP控制器内,最后通过与传统比例积分(PI)控制器仿真结果进行对比,验证了此方法的有效性与稳定性,有效提升了交流伺服系统速度环抗扰动能力,此类先进的控制策略对提高永磁同步系统性能提供了新的方法和途径。 展开更多

关键词 交流伺服系统 广义预测控制 IP控制器 参数自整定

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基于Elman网络的过热汽温隐式广义预测控制 被引量：2

12

作者 周洪煜 张坚 《江西电力职工大学学报》 2003年第1期4-8,共5页

过热蒸汽温度具有时变、大迟延、大惯性的特点,使用传统的PID控制器很难取得满意的效果。针对这一问题,提出了基于Elman网络的过热汽温隐式广义预测控制系统。采用Elman网络作为被控对象的预测模型,在求解最优控制增量时直接辩识控制器... 过热蒸汽温度具有时变、大迟延、大惯性的特点,使用传统的PID控制器很难取得满意的效果。针对这一问题,提出了基于Elman网络的过热汽温隐式广义预测控制系统。采用Elman网络作为被控对象的预测模型,在求解最优控制增量时直接辩识控制器的参数,使得对象的建模方便而且控制系统的在线计算量小。仿真结果表明,此控制系统具有优良的控制性能。 展开更多

关键词 过热蒸汽温度 ELMAN网络 隐式广义预测控制(IGPC) 直接辨识 控制器参数

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基于OSELM-SGPC的主蒸汽温度优化控制仿真研究 被引量：1

13

作者 何华靖 《自动化仪表》 CAS 2023年第3期54-59,共6页

为解决比例积分微分(PID)控制器难以在大迟延、大惯性的主蒸汽温度被控对象上取得理想控制效果的问题,通过改进极限学习机(ELM)网络构建预测模型控制器,在解决传统神经网络算法训练速度慢、模型参数选取复杂的问题的同时,对主蒸汽温度... 为解决比例积分微分(PID)控制器难以在大迟延、大惯性的主蒸汽温度被控对象上取得理想控制效果的问题,通过改进极限学习机(ELM)网络构建预测模型控制器,在解决传统神经网络算法训练速度慢、模型参数选取复杂的问题的同时,对主蒸汽温度进行多步预测,从而更好地抑制扰动。将阶梯式广义预测控制器(SGPC)作为滚动优化控制器,进一步优化计算过程,从而搭建了在线贯序极限学习机-阶梯式广义预测控制器(OSELM-SGPC),充分兼顾预测效果与计算复杂度。通过主蒸汽温度设定值扰动、给煤量扰动以及给煤量和给水量叠加扰动等试验,并与传统串级PID控制作对比,充分验证了OSELM-SGPC的有效性和优越性。 展开更多

关键词 超临界机组 主汽温 神经网络预测控制 阶梯式广义预测控制器 在线贯序极限学习机 多步预测 抗扰动

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无人驾驶飞行器姿态的非线性扰动抑制控制 被引量：4

14

作者 黄廷国 王璐 苏剑波 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期456-463,共8页

本文研究了无人驾驶飞行器(unmanned aerial vehicle,UAV)的姿态跟踪控制问题.针对在飞行器姿态跟踪时存在的系统模型不确定性和外界扰动,提出了一种基于四元数的姿态跟踪控制方法,基于UAV的姿态误差模型分别设计系统的观测器和控制器.... 本文研究了无人驾驶飞行器(unmanned aerial vehicle,UAV)的姿态跟踪控制问题.针对在飞行器姿态跟踪时存在的系统模型不确定性和外界扰动,提出了一种基于四元数的姿态跟踪控制方法,基于UAV的姿态误差模型分别设计系统的观测器和控制器.首先,以四元数为姿态参数建立系统的非线性误差模型;在此基础之上,设计一种非线性干扰观测器(nonlinear disturbance observer,NDOB)用以在线估计误差模型中的复合扰动,并在控制输入端进行相应的补偿.然后通过设计非线性广义预测控制律设镇定误差系统,实现姿态跟踪.最后基于频域理论分析了非线性干扰观测器的扰动抑制性能.仿真与实验结果表明本文提出的方法在系统存在复合扰动的情况下能使系统姿态有效的跟踪期望值. 展开更多

关键词 无人驾驶飞行器 姿态跟踪控制 四元数 非线性广义预测控制律 非线性干扰观测器

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基于Elman网络的过热汽温隐式广义预测控制 被引量：2

15

作者 周洪煜 张坚 常力民 《自动化技术与应用》 2003年第3期13-16,共4页

过热蒸汽温度具有时变、大迟延、大惯性的特点,使用传统的PID控制器很难取得满意的效果。针对这一问题,提出了基于Elman网络的过热汽温隐式广义预测控制系统。采用Elman网络作为被控对象的预测模型,在求解最优控制增量时直接辩识控制器... 过热蒸汽温度具有时变、大迟延、大惯性的特点,使用传统的PID控制器很难取得满意的效果。针对这一问题,提出了基于Elman网络的过热汽温隐式广义预测控制系统。采用Elman网络作为被控对象的预测模型,在求解最优控制增量时直接辩识控制器的参数,使得对象的建模方便而且控制系统的在线计算量小。仿真结果表明,此控制系统具有优良的控制性能。 展开更多

关键词 锅炉 过热器 汽温控制 隐式广义预测控制 PID控制器 E1man网络 电站

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火电厂锅炉过热汽温控制系统优化设计仿真 被引量：3

16

作者 刘旭阳 刘斌 《计算机仿真》 北大核心 2018年第6期95-100,共6页

针对过热汽温控制系统具有大惯性、大时滞特性且模型参数随负荷变化较大,传统控制算法难以获得良好控制性能,提出了IGPC-QFT串级控制算法。改进的广义预测自校正控制作为主控制器来抑制超调,克服系统大时滞特性,定量反馈理论作为副控制... 针对过热汽温控制系统具有大惯性、大时滞特性且模型参数随负荷变化较大,传统控制算法难以获得良好控制性能,提出了IGPC-QFT串级控制算法。改进的广义预测自校正控制作为主控制器来抑制超调,克服系统大时滞特性,定量反馈理论作为副控制器,对导前区不确定性与干扰进行抑制,并设计了一种简便的定量反馈理论控制器设计方法。通过与传统广义预测-比例控制的仿真结果对比,提出的算法可使系统获得较好的跟踪性与鲁棒性,简化了副控制器的设计过程,满足了系统在全工况下运行的控制要求。 展开更多

关键词 过热汽温控制 定量反馈理论 改进的广义预测控制 定量反馈理论控制器设计的简便方法

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水轮发电机组改进型非线性广义预测控制器设计 被引量：2

17

作者 鄢波 李超顺 +3 位作者 吴道平 侯进皎 赖昕杰 何均 《水电能源科学》 北大核心 2020年第10期140-144,共5页

为提高水轮发电机组调速器的鲁棒性和稳定性,设计了一种基于瞬时线性化模型的水轮发电机组改进型非线性广义预测控制器(JNGPC)。为了使初始状态的建模误差最小,依据机组历史运行数据,采用遗忘因子递推增广最小二乘法辨识控制系统的初始... 为提高水轮发电机组调速器的鲁棒性和稳定性,设计了一种基于瞬时线性化模型的水轮发电机组改进型非线性广义预测控制器(JNGPC)。为了使初始状态的建模误差最小,依据机组历史运行数据,采用遗忘因子递推增广最小二乘法辨识控制系统的初始参数。在此基础上,引入一种改进广义预测控制算法,并对控制系统在每个采样时刻进行瞬时线性化,设计了一种基于控制系统CARIMA模型瞬时线性化的改进的非线性广义预测控制器。以我国某水电站为试验对象,对水轮发电机组调节系统不同水头下开机启动进行仿真试验,并与PID、FOPID、GPC控制器进行比较。结果表明,与PID、FOPID控制器相比,所设计的JNGPC能有效抑制开机启动工况下的转速振荡,具有更强的鲁棒性和稳定性;与GPC控制器相比,JNGPC具有更高的计算效率,更符合工业现场实时性要求。 展开更多

关键词 水轮发电机组调节系统 非线性广义预测控制器 遗忘因子递推增广最小二乘参数辨识 过渡过程

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可调误差权值广义预测解耦控制器的设计 被引量：2

18

作者 戴永彬 杨卫东 +1 位作者 王少福 张明 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期128-132,共5页

针对多变量耦合系统,提出了一种新的广义预测解耦控制算法.通过广义预测误差权值自动调节以消除系统耦合引起的误差,从而降低系统的耦合影响,提高系统性能.该方法与常规的多变量广义预测控制算法相比,算法简单,计算量小.本文所设计的算... 针对多变量耦合系统,提出了一种新的广义预测解耦控制算法.通过广义预测误差权值自动调节以消除系统耦合引起的误差,从而降低系统的耦合影响,提高系统性能.该方法与常规的多变量广义预测控制算法相比,算法简单,计算量小.本文所设计的算法被应用到热轧带钢板形板厚控制系统中,仿真结果表明了该算法的有效性和正确性. 展开更多

关键词 广义预测控制 控制器 解耦 多变量系统

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基于广义预测控制为主的综合控制算法构成控制器的开发与应用 被引量：1

19

作者 罗真 王金安 《化工自动化及仪表》 CAS 2008年第6期64-67,共4页

提出一种以广义预测控制算法为主,以由Smith预估参数组成的无模型控制律为辅,以多变量状态反馈为前馈的综合控制算法控制器,其中广义预测控制算法在PC机中实现并通过与DCS通讯完成数据交换,而Smith预估控制、无模型控制率、多变量状态... 提出一种以广义预测控制算法为主,以由Smith预估参数组成的无模型控制律为辅,以多变量状态反馈为前馈的综合控制算法控制器,其中广义预测控制算法在PC机中实现并通过与DCS通讯完成数据交换,而Smith预估控制、无模型控制率、多变量状态反馈算法均在DCS中实现。此种控制器克服了广义预测控制抗干扰能力弱的缺点,在加热炉控制应用中其优越性得到充分体现,解决了加热炉自动控制的难题,保证了工艺指标。 展开更多

关键词 广义预测控制 无模型控制律 SMITH预估控制 多变量状态反馈控制器 应用

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基于Fuzzy-PID多模态广义预测控制

20

作者 张勇 李国勇 《科技成果管理与研究》 2011年第3期70-73,共4页

自动控制技术在当今的工程和科学发展中起着极为重要的作用。自动控制理论在发展过程中，形成了经典控制理论和现代控制理论。然而，在实际的工业控制过程中，常常存在着各种不确定性。为了满足日益复杂的工业过程自适应控制的需要，出... 自动控制技术在当今的工程和科学发展中起着极为重要的作用。自动控制理论在发展过程中，形成了经典控制理论和现代控制理论。然而，在实际的工业控制过程中，常常存在着各种不确定性。为了满足日益复杂的工业过程自适应控制的需要，出现了预测控制，并在工业控制领域中得到了成功的应用。文章设计了一种Fuzzy-PID广义预测复合控制器，使模糊控制、PID控制与广义预测控制3种控制算法结合起来。通过该控制器可以有效的根据不同的工业生产环境来选择其适合的控制方法，以提高其生产效率，使控制得到充分的优化。 展开更多

关键词 PID控制 模糊控制 广义预测控制 Fuzzy—PID广义预测复合控制器

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