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自动化学报 2002年第5期28卷 715-721页

作者：陈庆伟吕朝霞胡维礼吴宏鑫南京理工大学自动化系南京210094 北京控制工程研究所北京100080

针对一类非线性连续系统 ,利用小波网络逼近原系统的α阶积分逆系统 ,针对复合后的伪线性系统提出了基于逆系统方法的内模控制 ,证明了闭环系统的鲁棒稳定性 ,分析了系统性能 .仿真结果表明所提的方法控制性能好 ,精度高。

关键词：逆系统方法非线性内模控制鲁棒性小波网络建模数学模型

基于支持向量机α阶逆系统方法的非线性内模控制

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自动化学报 2007年第7期33卷 778-781页

作者：宋夫华李平浙江大学工业控制国家重点实验室工业控制研究所杭州310027

为了提高传统逆系统方法的鲁棒性和抗干扰能力,提出了基于支持向量机α阶逆系统方法的非线性内模控制新方法．该方法利用支持向量机辨识非线性系统的α阶逆模型,并将其串连在原系统之前得到复合的伪线性系统．对求得的伪线性系统采用内... 详细信息

为了提高传统逆系统方法的鲁棒性和抗干扰能力,提出了基于支持向量机α阶逆系统方法的非线性内模控制新方法．该方法利用支持向量机辨识非线性系统的α阶逆模型,并将其串连在原系统之前得到复合的伪线性系统．对求得的伪线性系统采用内模控制方法进行控制．仿真结果证明了该方法的有效性．理论分析和仿真结果均表明,该方法不依赖于系统的模型,且较一般的逆系统方法鲁棒稳定性好,设计简单,跟踪精度高,是解决非线性系统控制的一种可行的理论方法．

关键词：支持向量机非线性内模控制逆系统方法鲁棒稳定性

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单元机组协调系统的非线性内模控制

中国电机工程学报 2004年第4期24卷 195-199页

作者：房方刘吉臻谭文华北电力大学自动化系北京102206

协调系统的性能直接影响单元机组运行的安全性和经济性。为了克服非线性环节以及能量供需之间关联耦合作用对协调系统控制品质的影响,本文将反馈线性化方法与多变量内模控制结构结合,针对一个通用的非线性协调系统模型,设计出非线性内... 详细信息

协调系统的性能直接影响单元机组运行的安全性和经济性。为了克服非线性环节以及能量供需之间关联耦合作用对协调系统控制品质的影响,本文将反馈线性化方法与多变量内模控制结构结合,针对一个通用的非线性协调系统模型,设计出非线性内模协调控制器。文中分析了多变量非线性内模控制结构的鲁棒稳定性及动态性能。在不同负荷下的仿真试验表明,所设计的控制系统具有良好的解耦效果和抗干扰能力。

关键词：发电机组单元机组协调系统非线性内模控制解耦控制

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基于支持向量机的非线性内模解耦控制

控制理论与应用 2008年第6期25卷 1067-1071,1076页

作者：宋夫华郑恩辉中国计量学院机电工程学院浙江杭州310018

针对非线性内模控制在应用于多变量系统时逆模型难以建立的问题,提出了支持向量机α阶逆系统的内模解耦控制方法.该方法利用支持向量机辨识非线性系统的逆模型,并将其串连在原系统之前,运用逆系统方法的思想,将一个多变量、非线性、强... 详细信息

针对非线性内模控制在应用于多变量系统时逆模型难以建立的问题,提出了支持向量机α阶逆系统的内模解耦控制方法.该方法利用支持向量机辨识非线性系统的逆模型,并将其串连在原系统之前,运用逆系统方法的思想,将一个多变量、非线性、强耦合的复杂系统通过反馈线性化解耦成多个相互独立的单输入单输出的伪线性复合子系统.对求得的伪线性系统采用内模控制方法进行控制.仿真试验表明该方法不需要系统精确的数学模型,较一般的逆系统方法鲁棒稳定性好,设计简单,跟踪精度高,是解决多变量非线性系统控制的一种可行的理论方法.

关键词：支持向量机非线性内模控制逆系统方法解耦鲁棒稳定性

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分片线性神经网络逆系统方法的内模控制

清华大学学报（自然科学版） 2008年第S2期48卷 1766-1770页

作者：王勇莉王书宁清华大学自动化系北京100084

为提高传统逆系统方法的跟踪精度和抗干扰能力,提出了基于连续分片线性神经网络α阶逆系统方法的非线性内模控制方法。利用标准连续分片神经网络逼近非线性系统的α阶逆模型,将它串连在原系统之前,得到复合的伪线性系统,对该伪线性系统... 详细信息

为提高传统逆系统方法的跟踪精度和抗干扰能力,提出了基于连续分片线性神经网络α阶逆系统方法的非线性内模控制方法。利用标准连续分片神经网络逼近非线性系统的α阶逆模型,将它串连在原系统之前,得到复合的伪线性系统,对该伪线性系统应用内模控制策略进行控制,并分析了闭环系统的性能。仿真结果表明:该方法跟踪效果好、抑制干扰能力强,且设计简单,是解决非线性系统控制的一种可行的方法。

关键词：连续分片线性神经网络逆系统方法非线性内模控制

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空气重介流化床的基于逆系统方法的内模控制

浙江大学学报（工学版） 2006年第9期40卷 1540-1544页

作者：宋夫华李平浙江大学工业控制国家重点实验室浙江杭州310027

为了提高大型空气重介流化床(ADMFB)的鲁棒性和抗干扰能力,提出了基于人工神经网络(ANN)逆系统方法的内模控制.在分析ADMFB系统可逆性的基础上,该方法利用ANN辨识得到的原系统逆模型与原系统相串连,运用逆系统方法的思想,将该多变量、... 详细信息

为了提高大型空气重介流化床(ADMFB)的鲁棒性和抗干扰能力,提出了基于人工神经网络(ANN)逆系统方法的内模控制.在分析ADMFB系统可逆性的基础上,该方法利用ANN辨识得到的原系统逆模型与原系统相串连,运用逆系统方法的思想,将该多变量、非线性、强耦合的系统通过反馈线性化,解耦成多个相互独立的单输入单输出(SISO)的伪线性子系统,对求得的伪线性系统采用该方法进行控制.ADMFB的仿真结果表明,该方法不依赖于系统的精确数学模型,对恒值扰动具有良好的抑制能力,并当非线性参数发生变化或逆系统存在建模误差时,由该方法设计的闭环系统均具有良好的鲁棒稳定性.

关键词：非线性内模控制逆系统方法神经网络鲁棒稳定性解耦

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基于PLS模型的多回路内模控制器设计

基于PLS模型的多回路内模控制器设计

作者：胡斌浙江大学

学位级别：硕士

迄今为止,多变量控制仍是众多研究学者关注的一个领域,存在许多有趣但较难解决的问题,如复杂多变量系统的解耦控制、非线性多变量系统的控制等等。由于工业过程复杂的内在机制、各种随机噪声和干扰的存在、高维的系统变量,建立动态或稳... 详细信息

迄今为止,多变量控制仍是众多研究学者关注的一个领域,存在许多有趣但较难解决的问题,如复杂多变量系统的解耦控制、非线性多变量系统的控制等等。由于工业过程复杂的内在机制、各种随机噪声和干扰的存在、高维的系统变量,建立动态或稳态的纯机理模型十分困难,这将影响甚至制约基于机理模型的优化和控制算法在实际过程中的应用前景。随着信息产业和计算机技术的迅猛发展,基于数据驱动(Data-driven)的方法和理论取得了巨大的应用突破,越来越受到工业界和学术界的重视。偏最小二乘(PLS)作为一种多元回归技术,虽然已经成功地在建模、故障诊断和软测量等多个领域得到应用,然而在控制上却鲜有研究。针对多变量控制中存在的强耦合、非线性等问题,本文结合PLS方法降维、自解耦和去除变量共线性等优点,分别提出了在PLS隐变量空间内设计多回路内模控制器、自适应内模控制器和非线性内模控制器的方法。主要的研究工作包括:(1)针对常规控制策略在大滞后多变量系统上的控制问题,本文的第三章结合Kaspar/Ray等学者提出的PLS控制框架,提出了在隐变量空间设计内模控制器的方法,并在理论上分析了该系统的鲁棒稳定性和鲁棒性能。由于PLS子空间是互相正交的,因此强耦合的多变量系统控制难题便能转化为子空间内的简单多回路控制问题。针对于多变量扰动对系统的影响,又提出了基于动态PLS模型的多回路前馈控制器,有效解决了传统前馈控制策略在多变量扰动控制上难以与输出变量配对的问题。在与传统的多变量控制算法的比较中,两个精馏塔的仿真例子验证了基于动态PLS模型的多回路内模控制策略在处理特殊的大滞后系统上的优越性。(2)由于过程对象时常受到环境、工况变化或设备老化等的影响,随着时间的推移,原始模型便会与实际对象产生较大的误差,严重影响控制系统性能,甚至导致系统不稳定。针对此问题,本文在第四章提出了一种基于PLS隐变量空间的自适应内模控制算法,并分析了自适应算法的参数收敛性。算法通过应用递归最小二乘方法消除模型误差,重新镇定系统,保证内模控制器获得良好的控制性能。(3)非线性是任何一个实际工业过程都具有的特性。当非线性程度较高时,传统的线性控制的方法很难获得满意的性能指标。而基于严格数学模型的非线性控制策略又较为复杂,且满足的约束条件和假设比较多。针对此问题,第五章给出了一种新的非线性动态PLS建模方法,在PLS子空间内设计基于串联结构的ARX-NN模型,实现了在隐变量空间中设计多回路非线性内模控制器,并在典型的pH中和滴定过程上验证了算法的可行性。

关键词：偏最小二乘(PLS) 多回路内模控制鲁棒性能自适应内模控制非线性内模控制

超（超）临界机组协调控制系统的反馈线性化设计

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超（超）临界机组协调控制系统的反馈线性化设计

作者：牛誉蓉华北电力大学

学位级别：硕士

大容量高参数是我国火力发电机组的发展趋势,也是提高火电机组热效率的最有效措施之一。目前,超(超)临界机组已经成为我国单产型燃煤发电的主力机型,总装机容量位居世界第一。然而机组的大型化增加了运行控制的复杂性,从控制系统的角度... 详细信息

大容量高参数是我国火力发电机组的发展趋势,也是提高火电机组热效率的最有效措施之一。目前,超(超)临界机组已经成为我国单产型燃煤发电的主力机型,总装机容量位居世界第一。然而机组的大型化增加了运行控制的复杂性,从控制系统的角度看就是变量操作的非线性、系统运行的时变性和不确定性显著增强,维持机炉之间能量供需平衡的难度加大。因此深入研究超(超)临界机组的运行特性,并针对这些特性设计出有效的机炉协调控制方案,对增强机组的变负荷适应能力,提高运行水平具有重要意义。。本文在大量阅读文献基础上,对多种超(超)临界机组协调系统模型进行了对比分析,选定了一种基于机理建模法的1000MW机组非线性协调系统模型,通过对该模型进行合理地简化,得到了进行控制系统分析与设计所需的简化非线性模型。应用反馈线性化方法,通过求取状态反馈控制律对该简化非线性模型进行线性化;针对反馈线性化后的伪线性系统,分别构造了具有二自由度控制结构和非线性内模控制结构的协调控制系统,并通过仿真和对比分析验证了两种控制系统的有效性。

关键词：超(超)临界机组协调控制系统反馈线性化二自由度控制非线性内模控制

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基于BP神经网络的烟条加热器系统

基于BP神经网络的烟条加热器系统