一类非线性多变量系统的多模型自适应解耦控制

针对一类多变量离散时间非线性动态系统,分别设计线性鲁棒自适应解耦控制律和神经网络非线性自适应解耦控制律.根据指定的性能指标,通过它们之间的切换对系统进行控制.理论分析和仿真结果表明,该控制策略不但可以保证闭环系统B IBO稳定,而且能够改善系统的性能.

一类非线性非最小相位系统的直接自适应控制

针对一类不确定的离散时间非线性非最小相位动态系统,提出了一种基于神经网络和多模型的直接自适应控制方法．该控制方法由线性直接自适应控制器,神经网络非线性直接自适应控制器以及切换机构组成．线性控制器用来保证闭环系统输入输出信号有界,非线性控制器用来改善系统性能．切换策略通过对上述两种控制器的切换,保证闭环系统输入输出有界的同时,改善了系统性能．理论分析以及仿真结果表明了所提出的直接自适应控制方法的有效性．

具有未知动态的线性系统二人零和博弈问题在线学习方案

针对具有未知动态线性系统的二人零和博弈问题,本文提出了一种新的基于单环迭代方法的在线学习方案.为保证单环迭代方法的收敛性,给出了一种新的分析方法.在系统内部矩阵A,控制输入矩阵B以及干扰输入矩阵D均未知的情况下,通过在线迭代策略,同步得到了博弈代数黎卡提方程的近似解,以及控制和干扰策略.仿真结果表明了所提方法的有效性.

基于ANFIS与多模型的一类非线性系统的自适应控制方法

针对一类不确定的离散时间零动态不稳定非线性系统,提出了一种基于自适应神经模糊推理系统(ANFIS)与多模型的非线性自适应控制方法。该方法由线性鲁棒自适应控制器,基于ANFIS的非线性自适应控制器以及切换机制组成。线性控制器用来保证闭环系统输入输出信号有界,非线性控制器用来改善系统性能。切换机制通过对上述两种控制器的切换,保证闭环系统输入输出有界的同时,改善系统性能。在采用ANFIS作为系统未建模动态补偿器时,首先用一个连续、单调、可逆的一一映射把可能无界的未建模动态的定义域转化成一个有界闭集,保证了ANFIS的万能逼近特性成立的前提条件。而且,ANFIS能减小BP神经网络收敛速度慢和容易陷入局部极小的问题,改善了控制效果。建立了保证系统稳定性的引理,并给出了闭环系统的稳定性和收敛性分析。通过仿真比较,说明了所提方法的有效性。

人民币汇率制度改革以及汇率波动性研究

自我国1978年改革开放以来,我国汇率制度的改革大体上经过了3个阶段:复汇率制度、单一有管理浮动汇率制度、参考"一篮子货币"有管理浮动汇率制度。本文着重讲述了这三个阶段汇率制度的改革情况,分析了人民币兑美元的汇率走势,并对汇率波动性进行实证研究,然后指出我国汇率制度当前存在的问题,以及针对这些问题提出改革的下一步路径。

商业银行综合柜员业务课程教学改革的思考

商业银行综合柜员业务课程以培养职业能力为重点,具有实践性、职业性和开放性的特点。本文主要介绍了商业银行综合柜台业务课程的内容,设计该课程的整体思路及实践教学方法,指出该课程在教学过程中存在的问题并提出解决办法。

非线性系统自适应最优切换控制方法

针对具有未知动态和M个平衡点的连续时间非线性系统,将线性自适应最优切换控制器和未建模动态补偿器相结合,基于嵌入转换技术和近似动态规划思想,提出一种自适应最优切换控制方法.首先在非线性系统的M个平衡点建立M个线性化模型,当模型参数已知时,提出由线性最优切换控制器、切换准则、未建模动态补偿器以及非线性系统组成的控制系统结构;当模型参数未知时,在每个平衡点附近采集输入和状态数据,利用黎卡提方程的迭代求解公式、最小二乘方法、极小值原理以及二次规划技术得到非线性系统的自适应最优切换控制器和最优切换序列;最后进行仿真实验,实验结果验证了所提方法的有效性、优越性和实际可应用性.

一类工业运行过程多模型自适应控制方法

针对一类动态未知的工业运行过程,提出一种基于神经网络补偿和多模型切换的自适应控制方法.为充分考虑底层跟踪误差对整个运行过程优化和控制的影响,将底层极点配置控制系统和上层运行层动态模型相结合,作为运行过程动态模型.针对参数未知的运行过程动态模型,设计由线性鲁棒自适应控制器、基于神经网络补偿的非线性自适应控制器以及切换机制组成的多模型自适应控制算法.采用带死区的递推最小二乘算法在线辨识控制器参数,克服了投影算法收敛速度慢、对参数初值灵敏的局限.理论分析和仿真实验结果表明了所提方法的有效性.

现代控制系统课程创新实验教学实践

目前,我国很多高校控制理论与控制工程专业研究生教学中虽然设置了系统辨识课程和多门控制课程,但各门课程偏重理论忽视实践,并且关联性较差,导致学生学习效率较低,不能学以致用.针对这一现状,以东北大学流程工业综合自动化国家实验室研究生创新实验班为依托,将建模课程与多门控制课程相融合,创建了现代控制系统课程教学思路、教学方法,并加强了实验教学实践.通过课后调查和反馈,该课程和教学方法均获得了师生的一致好评.

电熔镁砂熔炼过程电极电流饱和约束一步最优控制

电熔镁砂熔炼过程通过电极电流熔化物料,采用埋弧方式,边熔化边加料,其被控对象是以转动方向与频率为输入,以电极电流为输出的三相电机.本文通过引入中间变量并转化控制目标,将电熔镁砂熔炼过程三相电极电流的复杂非线性控制问题简化为线性控制问题,提出了一种简化的电极电流饱和约束一步最优控制方法,并通过引入拉格朗日乘子向量和松弛向量验证了该方法的最优性.理论分析和仿真对比实验结果表明本文所提简化控制方法的有效性和优越性.此外,当考虑电熔镁砂熔炼过程中存在的不可测外部干扰时,在上述简化的电极电流饱和约束算法的基础上设计了高阶干扰观测器,理论分析和仿真结果验证了具有高阶干扰观测器的简化算法的优越性.

羟氯喹在改善胎盘源性妊娠并发症中的应用及研究进展

羟氯喹(hydroxychloroquine,HCQ)是一种传统抗疟药,主要具有抑制细胞自噬的作用,因其母胎安全性,可用于计划妊娠的自身免疫性疾病患者,并被推荐孕前、孕期持续应用。近年来HCQ在妊娠中的应用愈发受到重视,由于其免疫调节和内皮保护作用,在自身免疫性疾病(如系统性红斑狼疮、抗磷脂综合征)合并妊娠的患者中有明确获益,但非自身免疫性疾病患者是否能够普遍受益仍不清楚。HCQ具有抗炎、调节免疫、抗凝、抗血栓、抗氧化和内皮保护作用,能够从多方面、多层次调节妊娠免疫,现就其在妊娠期应用以及改善胎盘源性妊娠并发症的机制和研究进展进行综述。

具有解耦性能的离散时间线性多变量系统最优跟踪控制

在传统线性二次跟踪控制方法的基础上,针对一类具有强耦合特性的离散时间线性多变量系统,提出了一种具有解耦性能的最优跟踪控制方法.首先为实现解耦,将耦合项作为可测干扰,基于零和博弈思想提出了一种新的性能指标;然后针对该性能指标,利用极小值原理设计最优跟踪控制器,通过适当加权矩阵的选择,同步实现解耦和跟踪;最后进行仿真实验,仿真结果表明了该方法的有效性以及在最优性能等方面的优越性.

基于高阶观测器和干扰补偿控制的模型预测控制方法

针对状态不可测、外部干扰未知,并且状态和输入受限的离散时间线性系统,将高阶观测器、干扰补偿控制与标准模型预测控制(Model predictive control,MPC)相结合,提出了一种新的MPC方法.首先利用高阶观测器同步观测未知状态和干扰,使得观测误差一致有界收敛;然后基于该干扰估计值设计新的干扰补偿控制方法,并将该方法与基于状态估计的标准MPC相结合,实现上述系统的优化控制.所提出的MPC方法克服了利用现有MPC方法求解具有外部干扰和状态约束的优化控制问题时存在无可行解的局限,能够保证系统状态在每一时刻都满足约束条件,并且使系统的输出响应接近采用标准MPC方法控制线性标称系统时得到的输出响应.最后,将所提控制方法应用到船舶航向控制系统中,仿真结果表明了所提方法的有效性和优越性.

基于自适应动态规划的非线性鲁棒近似最优跟踪控制

为克服现有近似最优跟踪控制方法只能跟踪连续可微参考输入的局限,本文针对一类具有未知动态的连续时间非线性时不变仿射系统,提出了一种新的基于自适应动态规划的鲁棒近似最优跟踪控制方法.首先采用递归神经网络建立系统模型,然后建立评价神经网络对最优性能指标进行估计,从而得到最优性能指标偏导数的估计值,进而得到近似最优跟踪控制器,最后利用系统输出与参考输入之间的跟踪误差设计鲁棒项对神经网络建模误差进行补偿.分别针对两个非线性系统进行仿真实验,仿真结果表明了所提方法的有效性和优越性.

基于高阶干扰观测器的极点配置控制器及应用

本文设计了一种可以对外部干扰进行估计的高阶干扰观测器,并针对一类具有外部干扰的单输入单输出离散时间线性系统,提出了一种基于高阶干扰观测器的极点配置控制方法.该方法由常规极点配置控制器和高阶干扰观测器组成.常规极点配置控制器用来保证闭环系统稳定,并将闭环系统的极点配置到理想位置,高阶干扰观测器用来补偿外部干扰对闭环系统的影响.理论分析以及仿真和水箱液位系统中的实验结果表明了所提方法的有效性和优越性.

基于光滑化L1正则项的随机配置网络

为了提高随机配置网络(stochastic configuration networks,SCN)的泛化能力,提出一种适用于SCN的光滑化L1正则化方法.针对L1正则化算子局部不可微的缺陷,在曲线不光滑点的邻域内进行光滑处理,并在此基础上构建SCN的光滑误差函数,提出增量计算权值的算法,进而以交替方向乘子法为基础给出权值的全局优化算法并且在理论上分析算法的收敛性.与L1正则化的稀疏性和L2正则化均匀减小参数的特点相比,所提出方法按重要程度保留数据的全部特征,使参数既保持在较小的范围内又具有层次分明的分布,从而使网络具有更好的泛化能力.最后,通过数值仿真实验验证了所提出方法的可行性和有效性.

线性多变量系统有限时间最优解耦控制

针对线性多变量系统,将前馈解耦控制与有限时间最优跟踪控制相结合,提出一种新的最优解耦控制方法.首先,将关于状态的微分方程转化成关于输出的微分方程,将系统内部矩阵和控制输入矩阵分别分解成对角矩阵和对角元为零的矩阵;然后,通过引入中间虚拟变量,采用前馈和输出反馈的方法对系统进行解耦;最后,采用有限时间最优跟踪控制方法实现系统对任意参考输入的跟踪.仿真结果表明了所提出方法的有效性和优越性.

基于火焰图像显著区域特征学习与分类器融合的回转窑烧结工况识别

提出一种基于火焰图像分析回转窑烧结工况的新方法.针对现有方法难以提取具有区分性和鲁棒性局部形态特征的问题,并考虑到各显著区域图像数据具有不同的统计特性,首先采用卷积独立子空间分析网络的方法逐层学习复杂性递增的各显著区域局部形态特征;然后采用单词包模型学习各显著区域全局形态特征;最后,采用基于随机向量函数连接网络和模糊积分的方法设计集成分类器.实验结果表明了所提出方法可以提高工况的识别精度.

具有外部干扰的连续时间线性系统鲁棒最优开环解耦控制

针对具有外部干扰的一类连续时间线性系统,将开环解耦控制和无限时间最优跟踪控制相结合,提出了一种鲁棒最优开环解耦控制方法.首先,通过引入中间虚拟变量,对系统进行开环解耦;其次,将解耦后的系统看做被控对象的广义系统,针对标称广义系统设计了无限时间最优跟踪控制方法;最后分析了该最优跟踪控制器与具有外部干扰的广义系统组成的闭环广义系统的鲁棒性.仿真结果表明所提方法的有效性以及与经典的无限时间最优跟踪控制控制方法相比的优越性.