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2000年  第26卷  第增刊B期

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理论研究
基于多操作模型的非线性动态矩阵控制
赵众, 金以慧, 王京春, 夏晓华, 顾健
2000, 26(增刊B): 1-5.
摘要:
将多模型方法与动态矩阵预测控制方法相结合,提出一种基于多操作模型的非线 性动态矩阵预测控制方法,并分析了所提控制方法具有的稳定性和渐近跟踪性能.实例仿 真研究证实了所提方法的可行性和有效性.
复杂非线性系统的多神经网络预测控制
熊智华, 王雄, 徐用懋
2000, 26(增刊B): 6-10.
摘要:
针对工作点变化的复杂非线性系统,提出了一种基于多神经网络的预测控制方 法.采用多神经网络建立预测模型,其中子网络的选取采用广义信息熵融合方法,从而提 高了预测模型的准确性和可靠性,并实时递推计算子网络输出的连接权值,以适应对象在 不同工作区域内变化.CSTR对象的仿真研究表明了该方法的有效性.
自适应预测函数控制
潘红华, 苏宏业, 褚健
2000, 26(增刊B): 11-15.
摘要:
本义提出了一种基于CARMA模型的白适应预测函数控制方法,通过实时辨识 过程模型的参数来不断修正预测函数控制器参数.通过仿真表明自适应预测函数控制方法 对于模型参数时变的过程具有较好的控制效果,足一种计算简单、鲁棒性较强、控制精度 高的控制方法.
时滞不确定大纯滞后系统的神经元非模型控制
刘稳国, 周重阳, 王文海, 孙优贤
2000, 26(增刊B): 16-20.
摘要:
本文利用文[1]给出的神经元模型,提出了一种针对存在不确定时滞的大纯滞后对象的 非模型控制策略.该方法完全不依赖于被控对象的数学模型,又克服了大滞后对象控制后果 不能及时反馈的不足.应用该方法对大纯滞后一阶和二阶对象的仿真研究表明,该方法对大 纯滞后系统的不确定时滞具有很强的适应性,各种控制性能明显优于传统的PID控制.
一类参数不确定系统保性能控制鲁棒性分析
薛安克, 孙优贤
2000, 26(增刊B): 21-25.
摘要:
针对一类参数不确定线性系统,本文讨论了保性能控制鲁棒性分析问 题.提出了有关定义和概念,给出了参数不确定系统的一种保性能控制鲁棒界, 建立了求解最大保性能控制鲁棒界的优化方法,仿真研究验证了方法的有效性.
混杂系统模型与优化控制
尹增山, 张伟, 高春华, 李平
2000, 26(增刊B): 26-30.
摘要:
本文研究了混杂系统的最优控制问题.在给出混杂系统自动机模型的基础上,分 析了混杂系统最优控制的复杂性,并给出了层次混杂系统优化控制方法.这种方法通过对 目标函数进行一定变换,把复杂的求解问题分成几个相对简单的子问题,从而简化了问题 的求解,并给出了最优控制问题的一个次优解.
基于混合Petri网的连续过程建模与在线优化
何贤会, 高春华, 王慧
2000, 26(增刊B): 31-35.
摘要:
本文根据连续过程的混合特性,将恒定速度连续Petri网(CCPN)和受控赋时Petri 网(CTPN)相结合提出了一种有效适用的混合Petri网(HPN)模型.该模型充分刻划了 连续过程的连续运行和离散事件并存的混合特性,模型具有一般性和通用性,并给出了一 简单的例子.在建模的基础上,讨论了连续过程的在线监控和优化问题.此外,还给出了 HPN的可达性和活性的分析方法.
不确定时滞系统可靠H∞控制--LMI方法
李志虎, 邵惠鹤
2000, 26(增刊B): 36-40.
摘要:
研究了一类具有非线性不确定性的线性时滞系统的可靠H∞控制问题,其非线性 不确定性是增益有界的,而无需满足匹配条件.通过求解一个特定的线性矩阵不等式 (LMI),来设计在执行器失效情形下的可靠H∞控制器,并用算例验证了该设计方法的有 效性.
一类不确定性系统的鲁棒自适应控制器
染春燕, 谢剑英
2000, 26(增刊B): 41-45.
摘要:
本文针对存在有界干扰和未建模动态的系统提出了一种新的鲁棒自适应控制器,该控 制器只需知道系统的相对阶次,结构相对简单,且在控制率中,输出误差起了双重作用,充 分利用了误差量的反馈.仿真结果表明该鲁棒控制器对有界干扰和未建模动态的系统控制效果 很好,能够理想地跟踪参考模型的输出.
非线性系统的模糊反馈线性化控制及其稳定性分析
高卫华, 谢剑英
2000, 26(增刊B): 46-50.
摘要:
研究了基于T-S模糊模型的模糊反馈线性化系统的设计方法,对包含不确定性的系 统,分析了使闭环渐近稳定的充分条件,并给出了使不确定性非线性系统能实现完全反馈线性 化的不确定信息的界.
线性时变系统的鲁棒RHFC控制
王秀利, 吴惕华
2000, 26(增刊B): 51-55.
摘要:
对线性时变系统运用RHFC控制策略设计了状态反馈控制器,分析了在 一定条件下使用RHFC控制策略所构成的闭环系统的稳定性.证明了使用RHFC 的闭环系统具有鲁棒性,给出了鲁棒RHFC控制器的设计方法.
状态反馈预测控制系统的解耦问题
胡品慧, 陈玲聪, 袁璞
2000, 26(增刊B): 56-60.
摘要:
本文针对状态反馈预测控制系统的解耦性进行了分析,证明了动态解耦设计的 充分必要条件,如果控制系统稳定,状态反馈预测控制系统对阶跃型给定值一定静态无 偏差,对比一般的状态反馈动态解耦设计,状态反馈预测控制系统具有更高的实际应用 价值.
新型模糊PID控制器的稳定性分析
王守唐, 高东杰, 胡包钢
2000, 26(增刊B): 61-65.
摘要:
本文研究新近提出的模糊PID控制器的稳定性问题.由于该模糊PID控制器的模糊 推理部分具有非线性特性,因此本文采用圆判据来分析它的稳定性.本文针对一阶和二阶 对象的一般形式,给出了保证系统稳定的参数范围,并用仿真验证了所得结果.高阶对象也 可以使用圆判据求取相应结果.
方法探索
多传感器多模型动态系统多尺度分布式融合估计算法
文成林, 潘泉, 张洪才, 戴冠中
2000, 26(增刊B): 66-70.
摘要:
利用多尺度分析的思想,将基于模型动态系统分析方法与基于统计特性的多尺度信 号变换方法相结合,建立目标状态基于多源观测信息多个动态模型的多尺度分布式融合估 计新算法.
基于最优生成树结构的过程瓶颈分析
江永亨, 金以慧
2000, 26(增刊B): 71-75.
摘要:
本文针对文献[1]在最小费用网络过程瓶颈分析方面存在的缺陷,提出了基于最优生 成树结构的瓶颈定义和分类,并重新定义了瓶颈裕度和瓶颈迁移.
野外环境下车辆运动模式的识别方法
李宛州, 胡东成
2000, 26(增刊B): 76-80.
摘要:
以野外环境各种天气条件下自动跟踪并识别车辆运动轨迹模式为目的,提出了一 种基于图像序列分析的野外环境下车辆运动模式识别方法.重点解决大风、阳光、云层、 雨雪等背景干扰下动目标差分图象处理及重心提取,通过空间平滑滤波去除噪声后,根 据8自由度模板匹配目标运动轨迹,实现车辆运动模式自动识别.该方法应用于北京郊区 训练场的车辆桩考自动测量系统,通过冬季3个月近2000次北京1041、121和捷达三种车 型实验.
动态系统的时滞估计方法
张泳健, 周东华
2000, 26(增刊B): 81-85.
摘要:
本文介绍了时滞估计方法的发展状况,对各种时滞估计方法进行了分类与评述,指 出了当前亟待解决的若干前沿课题,并对时滞估计的发展前景进行了展望.
基于证据推理的显著误差检测方法
王希若, 荣冈
2000, 26(增刊B): 86-90.
摘要:
提出一种基于证据推理的显著误差检测法,以约束残差作为基本信度分 布,仿真实例表明,该方法切实可行.
一种理性的满意控制器设计方法
杜晓宁, 李少远, 席裕庚
2000, 26(增刊B): 91-95.
摘要:
在复杂的工业环境中,存在着各种软硬约束和多种目标要求,传统的最优概念已被 淡化,而代之以操作者对各种要求通过主观意识加以选择的满意概念.本文借用了理性原则 的思想,从一个新的角度提出了满意控制的概念,给出了一些理论结果,并将其与滚动时域方 法相结合,介绍了一种满意控制器的设计方法.
一种具有指定误差方差约束的鲁棒状态估计方法
杨然, 许晓鸣, 张卫东
2000, 26(增刊B): 96-100.
摘要:
本文研究具有时变参数不确定性系统的具有指定误差方差约束的鲁棒滤波问题.针对目 前的许多方法在进行滤波时经过一次求解Riccati方程只能估计出误差方差的上界,而不能保证 其满足给定的误差约束这一情况,本文提出了一种能满足给定稳态误差方差约束的鲁棒滤波算法. 该方法通过求解两个代数Riccati方程可以一次性得到满足滤波误差限制的滤波器.该算法不仅经 过了严格的理论证明,而且文中具体的仿真算例也说明了该算法的简单性和有效性.
对连续过程系统适应调度的若干看法
蒋慰孙, 蒋敏倩, 顾幸生
2000, 26(增刊B): 101-105.
摘要:
本文论述了连续过程系统中适应性调度的意义、重要性和进行本项工作的原始和基 础资料(数据);分析和探讨了由现象→事件→对策的推理决策过程,从而指出专家系统是 完成该任务的最合适工具.阐明了本方案的几个技术关键及优越性.
小波分析在分布参数系统辨识中的应用
高桂革, 顾幸生
2000, 26(增刊B): 106-110.
摘要:
本文借助于正交函数逼近方法研究了分布参数系统的辨识问题,将Haar小波正 交基应用于分布参数系统的辨识中,获得了具有较高精度的辨识算法.仿真实例表明了 本文所提出的算法的有效性.
噪声有源反馈控制的递归神经网络方法
张奇志, 贾永乐, 周雅莉
2000, 26(增刊B): 111-115.
摘要:
研究有源噪声控制(ANC)问题,目前普遍使用的反馈Filter-x算法存在两点不足, 一是需要较高阶次的滤波器,二是当噪声出现非线性时效果不佳.提出了一种基于对角递归 神经网络的非线性噪声有源自适应反馈控制方法,可以克服反馈Filter-X算法存在的不足.给 出了一种基于误差梯度下降的在线学习算法.证明了闭环控制系统在Lyapunov意义下的稳 定性.数字仿真表明,基于递归神经网络的噪声有源反馈控制是一种有效的噪声控制方法.
热工过程在线监测和故障诊断专家系统
冯冬青, 陈铁军, 姚志红
2000, 26(增刊B): 116-119.
摘要:
本文以火电厂热工过程为对象,设计了一个在线监测和故障诊断的专家系统.系统采用 了模块化的层状知识库结构,推理机构采用不精确推理与正反向混合搜索策略.该监测诊断系已 通过统仿真实验,且锅炉部分已投入实际应用.
一种基于CTCH网的批过程动态调度方法
刘斌, 曾建潮
2000, 26(增刊B): 120-124.
摘要:
根据批生产过程的特点,在CTCH网的基础上对批生产系统动态调度问题以关键设备 利用率最大为目标进行了建模,建立了优化模型,并提出了一种启发式算法.最后用一个实 例对算法进行了验证.
采用主元分析的过程故障诊断方法
马智明, 阳宪惠
2000, 26(增刊B): 125-129.
摘要:
本文讨论了基于主元分析的几种过程故障诊断方法,包括采用SPE图的故障检测 方法,故障诊断的贡献图法,主元得分图法和特性方向法.并将这些方法成功地用于连续 生产过程的故障诊断.
技术应用
一类非线性自适应容错GMC控制的研究
王东, 谢晓清, 周东华, 金以慧
2000, 26(增刊B): 130-134.
摘要:
本文提出了一种基于强跟踪滤波器(STF)的自适应容错一般模型控制(SAFTGMC) 的新方法,并在三容水箱装置上做了实验研究.根据实验结果,SAFTGMC对有传感器故 障同时伴随过程参数时变扰动的非线性过程能够进行较好的控制,它能够准确判断传感器 故障同时又能实时地跟踪时变参数,降低了误报率,是一种极具实用价值的容错控制方法.
非线性先进控制软件SMART-NLS及其应用
王京春, 赵众, 顾键, 李延亭
2000, 26(增刊B): 135-139.
摘要:
本文介绍了由清华大学自动化系开发的非线性先进控制软件的原理和功能,并给 出了其一个仿真应用.仿真说明该先进控制器完全实现了非线性先进控制技术,对非线性 系统有很好控制效果,可以预计在现代流程工业中必将有着广泛的应用前景和可观的效益.
PLS的特征向量选取及其几何解释
梁林, 王桂增
2000, 26(增刊B): 140-144.
摘要:
部分最小二乘(PLS)方法将高维相关的原始变量投影到低维的特征变量空间,去除了数 据的相关性和对回归无益的噪声,近年来在统计建模及其它有关领域得到普遍重视.本文从奇异 值分解的角度分析了部分最小二乘的特征向量选取机制,解释了部分最小二乘特征向量选取的几 何意义,并由此推导出非线性迭代部分最小二乘算法(NIPALS算法).
内部热耦合精馏塔数学模型及数值解法
刘兴高, 马龙华, 钱积新
2000, 26(增刊B): 145-148.
摘要:
内部热耦合精馏塔是精馏塔节能研究的前沿.首次建立了操作优化的数学模型, 并给出了相应的数值解法.以苯-甲苯物系作为实例进行了优化研究,结果表明了该数学 模型和数值解法的有效性.
交通场景中车辆视觉检测技术的研究
王春波, 许晓鸣, 张卫东
2000, 26(增刊B): 149-152.
摘要:
本文提出了一种在固定的交通场景中检测行驶车辆的方法,利用递归高 阶统计的方法从噪声图像中提取变化区域,然后用形态滤波修正检测结果,最 后给出了利用检测结果识别车型的方法.
一种小波-神经网络多变量混合过程模型及其应用
杨尔辅, 徐用懋
2000, 26(增刊B): 153-157.
摘要:
提出了一种小波-神经网络多变量混合过程模型,将小波分析对信息分解和重构 的能力与神经网络处理多变量非线性映射的能力很好地结合了起来,发挥了各自的优势.在 多分辨率分析和Mallat算法研究的基础上,提出了样本数据分解和空间划分的新方法,使 得模型输出信息熵最小,提高了整个模型的可靠性、鲁棒性和适应性.最后,将该模型应 用于常压塔顶粗汽油干点估计,结果验证了它的合理性和有效性.
延迟焦化过程遗传双线性建模及其滑模控制
林家骏, 乐慧丰, 张克进, 俞金寿
2000, 26(增刊B): 158-162.
摘要:
本文中提出利用遗传算法建立延迟焦化的双线性模型的新方法.并用具有不确定参数的 双线性模型等价描述了延迟焦化过程中的设备故障.文中还提出了一种基于遗传搜索的双线性 滑模控制器的设计方案,用以实现在故障状态下的鲁棒控制.
基于模型的中厚板水幕连续冷却的前馈-反馈控制系统
王仲初, 柴天佑
2000, 26(增刊B): 163-167.
摘要:
本文研究了基于模型的中厚板水幕连续冷却系统的前馈-反馈控制算法.该算法 可以设定各检测点的温度值,确定水幕的开幕数、水幕的排列方式、水幕的流量、辊道速 度,以此来补偿钢板厚度的变化及在水幕入口处的温度波动.
基于粗集理论和RBF神经网络的软测量技术研究
李艳, 李向阳, 朱学峰, 刘焕彬
2000, 26(增刊B): 168-172.
摘要:
本文讨论了基于粗集和RBF人工神经网络的软测量建模方法.给出了利用粗集理 论获取规则的一般步骤并利用RBF神经网络实现某一类模糊系统.将这种思想用于制浆造 纸Kappa值软测量技术建模中,取得了较好的效果.
自主水下航行器航向系统传感器故障容错控制
唐小静, 任章, 徐德民
2000, 26(增刊B): 173-177.
摘要:
针对一类传感器故障的线性控制系统,设计出一个能在故障情况下正确估计出系统真实状态 的容错观测器,并在此基础上实现对传感器故障的容错控制.结合某水下自主航行器(AUV)航向 控制系统传感器故障的仿真结果验证了所提方案的有效性.
基于图像处理技术的烤烟烟叶质量检测研究
韩力群, 周文
2000, 26(增刊B): 178-181.
摘要:
本文研究应用图像处理技术提取与描述烟叶质量特征的方法.文中提出用视觉彩 色模型HLS分析烟叶颜色特征的方法;给出用链码描述烟叶外形轮廓的思路及利用链码对 若干烟叶样本外形特征值进行计算的结果.文中还提出对烟叶叶片结构与身份特征的综合提 取与描述方法;最后给出采用人工神经网络建立烟叶成熟度数学模型的设计方案.
常减压装置不可测被控变量的在线预测
姜太文, 何小荣, 陈丙珍, 卢宪茂, 田澎
2000, 26(增刊B): 182-186.
摘要:
本文建立了常减压装置侧线质量在线预测系统,基于分馏过程物料和能量衡算, 进行不可测受控变量的实时计算.该系统采用基于小波变换的多尺度数据处理技术,保证 过程数据的有效性;将过程趋势分析和模糊专家系统技术应用于计算结果的在线修正策 略,保证质量预测的精度,满足过程控制的要求.
自抗扰控制器在过热汽温控制中应用的仿真研究
刘翔, 姜学智, 李东海, 李立勤, 胡雪蛟, 黎浩荣
2000, 26(增刊B): 187-191.
摘要:
对控制领域的新成果--ADRC应用于热工过程控制进行了仿真研究.首先将 ADRC中跟踪微分器的设计结合工程实际进行简化,然后将其用于四阶非线性对象和锅炉 过热汽温的控制.仿真结果表明,ADRC对模型的不确定因素和外扰有较强的适应能力, 对过热汽温这种存在大干扰、大延迟、不确定性的复杂非线性对象,其控制品质要远优于 常规的PID控制,显示出ADRC在热工过程控制中良好的应用前景.
解耦广义预测控制(DGPC)在循环流化床锅炉控制中的应用
徐向东, 张永哲
2000, 26(增刊B): 192-196.
摘要:
循环流化床燃烧技术因其高效、低污染性能而倍受重视,但由于其中存在的强耦 合问题使得常规PID难以达到好的控制效果.本文采用多变量解耦广义预测控制策略为其 设计了控制系统,并在所建立的循环流化床锅炉动态数学模型基础上进行了仿真实验,结 果表明控制效果明显优于普通广义预测控制.