1998年 第24卷 第1期
1998, 24(1): 1-8.
摘要:
研究基于Lagrangian松弛法的化工批处理过程的调度方法.建立了化工批处理过 程调度问题的一种混合整数规划(MILP)模型,并通过松弛离散变量和连续变量共存的约束, 将问题分解为一个两层次的优化问题,其中上层是原问题的对偶问题,下层由两个子问题构 成:一个与产品批量有关,另一个确定操作时间表,分别用线性规划和动态规划方法解这两个 子问题.然后从对偶问题的解构作原问题的可行解.数值试验结果证明了该方法的有效性.
研究基于Lagrangian松弛法的化工批处理过程的调度方法.建立了化工批处理过 程调度问题的一种混合整数规划(MILP)模型,并通过松弛离散变量和连续变量共存的约束, 将问题分解为一个两层次的优化问题,其中上层是原问题的对偶问题,下层由两个子问题构 成:一个与产品批量有关,另一个确定操作时间表,分别用线性规划和动态规划方法解这两个 子问题.然后从对偶问题的解构作原问题的可行解.数值试验结果证明了该方法的有效性.
1998, 24(1): 9-14.
摘要:
在钢铁CIMS下对于在安排炼钢-连铸调度中的机器冲突问题建立了基于准时制调 度思想的数学模型,经过变换,将非线性规划问题转化为线性规划问题,用标准线性规划程 序进行求解,使这一模型能够用于生产实际.最后给出了一个应用实例.
在钢铁CIMS下对于在安排炼钢-连铸调度中的机器冲突问题建立了基于准时制调 度思想的数学模型,经过变换,将非线性规划问题转化为线性规划问题,用标准线性规划程 序进行求解,使这一模型能够用于生产实际.最后给出了一个应用实例.
1998, 24(1): 16-23.
摘要:
研究了同时具有多个扇形非线性环节和多个未建模动态的多变量系统的鲁棒绝对 稳定性.用带有Popov乘子的线性分式变换模型对线性和非线性不确定性进行了统一处理. 得到了系统的鲁棒绝对稳定性判据,并将这一判据的计算化为凸优化问题,最后给出了计 算示例.
研究了同时具有多个扇形非线性环节和多个未建模动态的多变量系统的鲁棒绝对 稳定性.用带有Popov乘子的线性分式变换模型对线性和非线性不确定性进行了统一处理. 得到了系统的鲁棒绝对稳定性判据,并将这一判据的计算化为凸优化问题,最后给出了计 算示例.
1998, 24(1): 24-29.
摘要:
对机器允许失效的串行生产线进行了讨论,分析了生产线的运行状况以及缓冲区的 状态,利用生产线本身所固有的工作流守恒的特性,提出了串行生产线流守恒的分析方法,得 到了分析串行生产线的性能指标:稳态有效度、稳态生产率、缓冲区中平均库存数.并用数值 例子说明了这种分析方法的有效性.
对机器允许失效的串行生产线进行了讨论,分析了生产线的运行状况以及缓冲区的 状态,利用生产线本身所固有的工作流守恒的特性,提出了串行生产线流守恒的分析方法,得 到了分析串行生产线的性能指标:稳态有效度、稳态生产率、缓冲区中平均库存数.并用数值 例子说明了这种分析方法的有效性.
1998, 24(1): 30-36.
摘要:
针对一类单控制滞后的非线性时滞系统,利用非线性状态变换的方法进行非线性变 换,得到一线性时滞系统模型;然后利用一带控制记忆的积分变换进行精确无滞后化变换,得 到一无滞后的线性能控标准型系统,从而利用分步设计的思想.实现非线性时滞系统的稳定 化控制.一数值例子的仿真研究说明了该方法的有效性.
针对一类单控制滞后的非线性时滞系统,利用非线性状态变换的方法进行非线性变 换,得到一线性时滞系统模型;然后利用一带控制记忆的积分变换进行精确无滞后化变换,得 到一无滞后的线性能控标准型系统,从而利用分步设计的思想.实现非线性时滞系统的稳定 化控制.一数值例子的仿真研究说明了该方法的有效性.
1998, 24(1): 37-43.
摘要:
应用Youla二自由度控制器设计参数化公式,对电子换向电机伺服系统导出了基于 一自由度控制设计的二自由度H∞控制器结构,该结构用Kwkernaak多项式H∞优化设计方 法获希望的跟踪特性,用Zames的模型参考变换近似逆概念对扰动进行最佳抑制,并对负载 扰动和参数变化的敏感性进行分析.实验结果表明系统具有良好的跟踪特性和抗扰性.
应用Youla二自由度控制器设计参数化公式,对电子换向电机伺服系统导出了基于 一自由度控制设计的二自由度H∞控制器结构,该结构用Kwkernaak多项式H∞优化设计方 法获希望的跟踪特性,用Zames的模型参考变换近似逆概念对扰动进行最佳抑制,并对负载 扰动和参数变化的敏感性进行分析.实验结果表明系统具有良好的跟踪特性和抗扰性.
1998, 24(1): 44-49.
摘要:
分散控制方法和变结构控制方法两者优点的结合使得分散变结构控制在大系统研 究中得到了广泛的重视.针对各个子系统均为多输入情况.研究了不确定性关联大系统的分 散变结构控制方法.基于开关平面的等价性,提出了关联大系统的分散滑动模态全局可达条 件.并针对子系统不确定性的界已知及未知两种情况,提出了分散变结构控制算法.该方法克 服了以往控制方法中需已知线性关联函数或不确定性关联的界的缺陷.
分散控制方法和变结构控制方法两者优点的结合使得分散变结构控制在大系统研 究中得到了广泛的重视.针对各个子系统均为多输入情况.研究了不确定性关联大系统的分 散变结构控制方法.基于开关平面的等价性,提出了关联大系统的分散滑动模态全局可达条 件.并针对子系统不确定性的界已知及未知两种情况,提出了分散变结构控制算法.该方法克 服了以往控制方法中需已知线性关联函数或不确定性关联的界的缺陷.
1998, 24(1): 50-55.
摘要:
考虑由载体和机械臂组成的空间机器人系统的协调控制问题,提出了一种新的协调 控制策略.该策略首先利用简单的变结构控制器粗略控制载体的运动,进而设计机械臂控制 器以保证手端精确跟踪其期望的运动轨迹.应用该策略分别对手端自由运动和受限运动设计 了相应的控制器,并对两杆平面空间机器人系统进行了仿真,证实了控制策略的有效性.
考虑由载体和机械臂组成的空间机器人系统的协调控制问题,提出了一种新的协调 控制策略.该策略首先利用简单的变结构控制器粗略控制载体的运动,进而设计机械臂控制 器以保证手端精确跟踪其期望的运动轨迹.应用该策略分别对手端自由运动和受限运动设计 了相应的控制器,并对两杆平面空间机器人系统进行了仿真,证实了控制策略的有效性.
1998, 24(1): 56-63.
摘要:
基于争议双方对仲裁人的裁决值有不同概率估计这一前提分析组合仲裁.构造了它 的非合作对策模型.然后利用此模型,在多种情形下探讨了Nash均衡报价策略的存在性,得 出了组合仲裁不能诱导争议双方报价收敛的结论,这与Brams和Merrll Ⅱ在争议双方对裁 决值有相同概率估计前提下获得的著名结论正好相反.最后分析了当一方变得风险厌恶时, 对争议双方报价的影响.
基于争议双方对仲裁人的裁决值有不同概率估计这一前提分析组合仲裁.构造了它 的非合作对策模型.然后利用此模型,在多种情形下探讨了Nash均衡报价策略的存在性,得 出了组合仲裁不能诱导争议双方报价收敛的结论,这与Brams和Merrll Ⅱ在争议双方对裁 决值有相同概率估计前提下获得的著名结论正好相反.最后分析了当一方变得风险厌恶时, 对争议双方报价的影响.
1998, 24(1): 64-72.
摘要:
在现代鲁棒控制理论基础上,提出一种多变量Dahlin控制器多目标优化设计方法. 利用线性分解变换,多变量Dahlin控制器设计问题被转化为标准的H∞优化问题,通过对标 准的H∞优化问题求解得到了最终的控制器.它同时具有时滞补偿,解耦和控制的作用.与已 有的方法相比,该方法不但直观,而且兼顾了系统的性能和鲁棒性.
在现代鲁棒控制理论基础上,提出一种多变量Dahlin控制器多目标优化设计方法. 利用线性分解变换,多变量Dahlin控制器设计问题被转化为标准的H∞优化问题,通过对标 准的H∞优化问题求解得到了最终的控制器.它同时具有时滞补偿,解耦和控制的作用.与已 有的方法相比,该方法不但直观,而且兼顾了系统的性能和鲁棒性.
1998, 24(1): 73-80.
摘要:
介绍了一种自适应优化方法,通过机理分析和模型结构辨识确定系统的模型结构, 采用在线运行数据拟合过程动态模型参数,并依此计算目标函数相对于各操作参数的梯度, 最终确定优化的方向.根据算法设计的计算机软件ANOPT在一个丙烯腈装置上得到实际应 用.结果表明,本方法具有适应性好,抗干扰能力强,寻优速度快等特点,并且不需在线组分分 析仪表,非常适用于实际工业过程.
介绍了一种自适应优化方法,通过机理分析和模型结构辨识确定系统的模型结构, 采用在线运行数据拟合过程动态模型参数,并依此计算目标函数相对于各操作参数的梯度, 最终确定优化的方向.根据算法设计的计算机软件ANOPT在一个丙烯腈装置上得到实际应 用.结果表明,本方法具有适应性好,抗干扰能力强,寻优速度快等特点,并且不需在线组分分 析仪表,非常适用于实际工业过程.
1998, 24(1): 81-84.
摘要:
研究一类不确定性动态系统.这类系统具有多重时变状态时滞和多重时变控制输 入时滞,其不确定性满足范数有界条件.采用黎卡提方程方法,得到了这类不确定性时滞系 统可状态反馈镇定的充分条件.通过解一个特定的黎卡提不等式,即可得到镇定已知系统的 控制器.
研究一类不确定性动态系统.这类系统具有多重时变状态时滞和多重时变控制输 入时滞,其不确定性满足范数有界条件.采用黎卡提方程方法,得到了这类不确定性时滞系 统可状态反馈镇定的充分条件.通过解一个特定的黎卡提不等式,即可得到镇定已知系统的 控制器.
1998, 24(1): 85-89.
摘要:
基于正实引理使用线性矩阵不等式(LMI)方法讨论了离散系统一般强正实控制问 题的解,给出了任意阶输出反馈强正实控制器的存在条件.证明了给定离散系统可输出反 馈强正实当且仅当三个LMI存在一个合适解,可低价输出反馈强正实当且仅当带秩约束条 件的三个LMI存在一个合适解.
基于正实引理使用线性矩阵不等式(LMI)方法讨论了离散系统一般强正实控制问 题的解,给出了任意阶输出反馈强正实控制器的存在条件.证明了给定离散系统可输出反 馈强正实当且仅当三个LMI存在一个合适解,可低价输出反馈强正实当且仅当带秩约束条 件的三个LMI存在一个合适解.
1998, 24(1): 90-94.
摘要:
讨论用模糊方法实现非线性系统在线辨识问题.首先给出了简化的模糊规则表达 方法及其相应的自适应模糊推理,在此基础上给出了模糊模型参数在线辨识算法.最后对 非线性模型进行在线辨识,验证了本文提出的模糊模型及其在线辨识算法.
讨论用模糊方法实现非线性系统在线辨识问题.首先给出了简化的模糊规则表达 方法及其相应的自适应模糊推理,在此基础上给出了模糊模型参数在线辨识算法.最后对 非线性模型进行在线辨识,验证了本文提出的模糊模型及其在线辨识算法.
1998, 24(1): 95-101.
摘要:
提出了两种新的有效的最小二乘算法--改进的双对角化最小二乘算法MBLS-Ⅰ 与MBLS-Ⅱ.在存在舍入误差的条件下,证明了算法的收敛性.该算法具有几乎不受舍入 误差影响的优点,优于一般常用的最小二乘算法.包括数值性态极佳的SVD算法.同时,基 于该算法及SVD算法,构造出了一种新的NARMAX模型结构与参数辨识的一体化算法. 仿真结果证明了此新算法的优越性.
提出了两种新的有效的最小二乘算法--改进的双对角化最小二乘算法MBLS-Ⅰ 与MBLS-Ⅱ.在存在舍入误差的条件下,证明了算法的收敛性.该算法具有几乎不受舍入 误差影响的优点,优于一般常用的最小二乘算法.包括数值性态极佳的SVD算法.同时,基 于该算法及SVD算法,构造出了一种新的NARMAX模型结构与参数辨识的一体化算法. 仿真结果证明了此新算法的优越性.
1998, 24(1): 102-107.
摘要:
讨论了线性滞后互联大系统的分散镇定问题,给出了分散镇定控制器设计的思想 和方法,而后将人工神经网络技术引入该研究领域,给出了一般线性定常系统闭环极点配置 的智能方法,同时实现了线性滞后互联大系统分散镇定控制器的智能设计.最后给出了一数 值仿真例子,进而验证了该设计方法的可行性及有效性.
讨论了线性滞后互联大系统的分散镇定问题,给出了分散镇定控制器设计的思想 和方法,而后将人工神经网络技术引入该研究领域,给出了一般线性定常系统闭环极点配置 的智能方法,同时实现了线性滞后互联大系统分散镇定控制器的智能设计.最后给出了一数 值仿真例子,进而验证了该设计方法的可行性及有效性.
1998, 24(1): 108-112.
摘要:
分析了扰动力矩对精密伺服系统的影响.提出使用神经网络方法建立扰动力矩的 数学模型,并根据全补偿原则设计补偿环节,实现扰动力矩的动态补偿.试验结果表明这种 新的补偿方法对提高伺服系统的精度十分有效,具有实际应用价值.
分析了扰动力矩对精密伺服系统的影响.提出使用神经网络方法建立扰动力矩的 数学模型,并根据全补偿原则设计补偿环节,实现扰动力矩的动态补偿.试验结果表明这种 新的补偿方法对提高伺服系统的精度十分有效,具有实际应用价值.
1998, 24(1): 113-118.
摘要:
研究反标架规范化控制器的鲁棒性能问题,以结构奇异值SSV(Structured Singular Value)为工具,将对象、系统开环传递函数和控制器以奇异值分解形式参数化,就方向性 和耦合性引起的困难分别进行了讨论,得到了使系统保持鲁棒性能所需要的关于开环传递函 数和控制器参数的充分条件,为反标架规范化结构鲁棒控制器设计提供了理论依据.
研究反标架规范化控制器的鲁棒性能问题,以结构奇异值SSV(Structured Singular Value)为工具,将对象、系统开环传递函数和控制器以奇异值分解形式参数化,就方向性 和耦合性引起的困难分别进行了讨论,得到了使系统保持鲁棒性能所需要的关于开环传递函 数和控制器参数的充分条件,为反标架规范化结构鲁棒控制器设计提供了理论依据.
1998, 24(1): 119-123.
摘要:
研究一类构形为中心刚体带挠性梁的航天器的平面大角度快速机动控制问题.推导 了系统的非线性无穷维模型,设计了一种只利用中心刚体旋转角和角速度测量数据的模型跟 踪控制方案,基于无穷维空间的LaSalle不变原理,证明了相应闭环系统的渐近稳定性,并给 出了物理实验结果验证所设计的控制算法的有效性.
研究一类构形为中心刚体带挠性梁的航天器的平面大角度快速机动控制问题.推导 了系统的非线性无穷维模型,设计了一种只利用中心刚体旋转角和角速度测量数据的模型跟 踪控制方案,基于无穷维空间的LaSalle不变原理,证明了相应闭环系统的渐近稳定性,并给 出了物理实验结果验证所设计的控制算法的有效性.
1998, 24(1): 124-128.
摘要:
为了建立一种有效的形式化方法,期望利用对象的不完全信息得到系统行为最为重要 的结论,结合定性推理、模糊集合的概率论三种理论,发挥模糊集合在常识知识描述和概率论在 解决随机性上的优点,本文提出了一种可信度增强的模糊定性仿真方法.
为了建立一种有效的形式化方法,期望利用对象的不完全信息得到系统行为最为重要 的结论,结合定性推理、模糊集合的概率论三种理论,发挥模糊集合在常识知识描述和概率论在 解决随机性上的优点,本文提出了一种可信度增强的模糊定性仿真方法.
