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Parameter Self - Learning of Generalized Predictive Control Using BP Neural Network
1
作者 陈增强 袁著祉 王群仙 《Journal of China Textile University(English Edition)》 EI CAS 2000年第3期54-56,共3页
This paper describes the self—adjustment of some tuning-knobs of the generalized predictive controller(GPC).A three feedforward neural network was utilized to on line learn two key tuning-knobs of GPC,and BP algorith... This paper describes the self—adjustment of some tuning-knobs of the generalized predictive controller(GPC).A three feedforward neural network was utilized to on line learn two key tuning-knobs of GPC,and BP algorithm was used for the training of the linking-weights of the neural network.Hence it gets rid of the difficulty of choosing these tuning-knobs manually and provides easier condition for the wide applications of GPC on industrial plants.Simulation results illustrated the effectiveness of the method. 展开更多
关键词 generalized predictive control SELF - tuning control SELF - LEARNING control neural networks BP algorithm .
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Predictive control of a chaotic permanent magnet synchronous generator in a wind turbine system 被引量:1
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作者 Manal Messadi Adel Mellit +1 位作者 Karim Kemih Malek Ghanes 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2015年第1期177-183,共7页
This paper investigates how to address the chaos problem in a permanent magnet synchronous generator(PMSG) in a wind turbine system. Predictive control approach is proposed to suppress chaotic behavior and make oper... This paper investigates how to address the chaos problem in a permanent magnet synchronous generator(PMSG) in a wind turbine system. Predictive control approach is proposed to suppress chaotic behavior and make operating stable;the advantage of this method is that it can only be applied to one state of the wind turbine system. The use of the genetic algorithms to estimate the optimal parameter values of the wind turbine leads to maximization of the power generation.Moreover, some simulation results are included to visualize the effectiveness and robustness of the proposed method. 展开更多
关键词 permanent magnet synchronous generator chaotic system genetic algorithm predictive control
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Predictive direct power control of three-phase PWM rectifier based on TOGI grid voltage sensor free algorithm
3
作者 ZHAO Feng LI Shute +4 位作者 CHEN Xiaoqiang WANG Ying GAN Yanqi NIU Xinqiang ZHANG Fan 《Journal of Measurement Science and Instrumentation》 CAS CSCD 2022年第4期451-459,共9页
In predictive direct power control(PDPC)system of three-phase pulse width modulation(PWM)rectifier,grid voltage sensor makes the whole system more complex and costly.Therefore,third-order generalized integrator(TOGI)i... In predictive direct power control(PDPC)system of three-phase pulse width modulation(PWM)rectifier,grid voltage sensor makes the whole system more complex and costly.Therefore,third-order generalized integrator(TOGI)is used to generate orthogonal signals with the same frequency to estimate the grid voltage.In addition,in view of the deviation between actual and reference power in the three-phase PWM rectifier traditional PDPC strategy,a power correction link is designed to correct the power reference value.The grid voltage sensor free algorithm based on TOGI and the corrected PDPC strategy are applied to three-phase PWM rectifier and simulated on the simulation platform.Simulation results show that the proposed method can effectively eliminate the power tracking deviation and the grid voltage.The effectiveness of the proposed method is verified by comparing the simulation results. 展开更多
关键词 three-phase PWM rectifier predictive direct power control grid voltage sensor free algorithm third-order generalized integrator power correction
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A Control Strategy for Smoothing Active Power Fluctuation of Wind Farm with Flywheel Energy Storage System Based on Improved Wind Power Prediction Algorithm
4
作者 J. C. Wang X. R. Wang 《Energy and Power Engineering》 2013年第4期387-392,共6页
The fluctuation of active power output of wind farm has many negative impacts on large-scale wind power integration into power grid. In this paper, flywheel energy storage system (FESS) was connected to AC side of the... The fluctuation of active power output of wind farm has many negative impacts on large-scale wind power integration into power grid. In this paper, flywheel energy storage system (FESS) was connected to AC side of the doubly-fed induction generator (DFIG) wind farm to realize smooth control of wind power output. Based on improved wind power prediction algorithm and wind speed-power curve modeling, a new smooth control strategy with the FESS was proposed. The requirement of power system dispatch for wind power prediction and flywheel rotor speed limit were taken into consideration during the process. While smoothing the wind power fluctuation, FESS can track short-term planned output of wind farm. It was demonstrated by quantitative analysis of simulation results that the proposed control strategy can smooth the active power fluctuation of wind farm effectively and thereby improve power quality of the power grid. 展开更多
关键词 WIND POWER generation FESS WIND POWER prediction IMPROVED Time-series algorithm Active POWER Smooth control
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STABILITY AND STOCHASTIC CONVERGENCE OF SYNTHETIC GENERALIZED PREDICTIVE SELF-TUNING CONTROLLER
5
作者 袁著祉 陈增强 《Science China Mathematics》 SCIE 1990年第6期758-768,共11页
<正> The synthetic generalized predictive adaptive algorithm has been greatly developed recently. This paper establishes some global stability and convergence results for the algorithm with a strict proof.
关键词 self-tuning control generalized predictive control stochastic control CONVERGENCE stability.
原文传递
基于可进化模型预测控制的含电动汽车多微电网智能发电控制策略 被引量:2
6
作者 范培潇 杨军 +2 位作者 温裕鑫 柯松 谢黎龙 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期699-713,共15页
多微电网中的环境状态、控制资源及偶然事件均具有强不确定性,而电动汽车在参与电网削峰填谷的同时也给发电控制带来了挑战。为此,该文提出一种基于可进化模型预测控制(LBMPC)的含电动汽车多微电网发电控制策略。首先,基于控制器交互的... 多微电网中的环境状态、控制资源及偶然事件均具有强不确定性,而电动汽车在参与电网削峰填谷的同时也给发电控制带来了挑战。为此,该文提出一种基于可进化模型预测控制(LBMPC)的含电动汽车多微电网发电控制策略。首先,基于控制器交互的多微电网互联结构,考虑了发电机端电压调节和负荷频率控制(LFC)之间的耦合关系,建立含电动汽车多微电网的发电控制模型;然后,设计了一种基于多智能体的控制器参数自适应算法:频率控制器以实时频偏和EV站输出功率边界为状态集,以模型预测控制(MPC)控制器的可调参数矩阵Q_(x)作为动作集,以频率偏差为奖励函数指标,电压控制器同理,从而实现MPC与PI控制器权重参数的自适应调整;最后,仿真结果表明,自动调压(AVR)回路增加了有功功率干扰,对LFC控制器提出了更高的要求,与传统控制和MPC算法相比,应用于控制器互联结构的可进化模型预测控制器能够在子微电网之间进行信息交换,并且根据环境状态实时更新控制器参数,显著提高了多微电网频率控制过程的鲁棒性和快速性。同时,与纯深度确定性策略梯度(DDPG)控制器相比,该文提出的双层控制结构在机器学习智能体出现故障无法正常输出动作时,能更好地保证系统的安全稳定运行。 展开更多
关键词 多微电网负荷频率控制 电动汽车 发电机端电压 多智能体算法 模型预测控制
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钢铁企业电网中光伏发电的智能管控研究
7
作者 李宏伟 《冶金动力》 2024年第3期1-4,41,共5页
光伏发电的建设有力推动了钢铁企业的经济发展,钢铁企业光伏电站宜采用“自发自用”的运行方式进行设计和消纳。光伏发电接入厂区电气系统后,控制系统需自动识别出在不同运行方式下各用电负荷所对应的电源点,也就是负荷与电源点之间的... 光伏发电的建设有力推动了钢铁企业的经济发展,钢铁企业光伏电站宜采用“自发自用”的运行方式进行设计和消纳。光伏发电接入厂区电气系统后,控制系统需自动识别出在不同运行方式下各用电负荷所对应的电源点,也就是负荷与电源点之间的拓扑关系。为了实现该功能,对基于改进型深度优先搜索算法(DFS算法)的快速动态拓扑识别技术进行了研究,实现了任意电网架构下的最优拓扑路径检索。根据拓扑识别出来的实际运行方式,电网智能管控系统可对光伏发电进行功率实时调控和功率预测调控,以实现综合利用厂内余能、余热以及新能源的目的。 展开更多
关键词 光伏发电 拓扑识别 智能管控 功率预测 深度优先搜索算法
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基于改进BSO算法的VAV空调系统GPC参数整定
8
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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基于改进麻雀搜索算法的广义预测控制参数整定
9
作者 贺宁 郝文斌 李尚 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2024年第1期119-126,共8页
针对多输入多输出(MIMO)的变风量空调(VAV)系统,提出一种基于改进麻雀搜索算法(ISSA)的广义预测控制(GPC)参数整定方法。首先,针对GPC控制器众多参数和系统性能之间关系复杂且难以同时整定的问题,提出通过麻雀搜索算法(SSA)进行参数整... 针对多输入多输出(MIMO)的变风量空调(VAV)系统,提出一种基于改进麻雀搜索算法(ISSA)的广义预测控制(GPC)参数整定方法。首先,针对GPC控制器众多参数和系统性能之间关系复杂且难以同时整定的问题,提出通过麻雀搜索算法(SSA)进行参数整定以提高控制系统的性能指标。其次,针对传统SSA在适应度函数较复杂时存在收敛周期较长的问题,提出一种基于非线性增减种群规模的ISSA以缩短算法的收敛周期。同时,引入事件触发机制(ETM)避免ISSA算法陷入局部最优。最后,通过半实物实验平台验证了所提算法的有效性和鲁棒性。实验结果表明,与传统的SSA算法相比,ISSA收敛时间可减少18.61%,并且通过ISSA进行参数整定后GPC控制系统的调节时间可分别减少87.5%、90%。 展开更多
关键词 变风量空调 广义预测控制 麻雀搜索算法 参数整定 事件触发机制
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基于PSO的GPC-PID的细纱机锭速控制算法 被引量:2
10
作者 王延年 范昊 +1 位作者 李鹏程 王栋 《西安工程大学学报》 CAS 2023年第2期9-16,共8页
针对细纱机在卷绕过程中由于纱线张力波动较大而导致的断头问题,提出了粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法优化控制GPC-PID的锭子转速。首先,引入广义预测控制PID(GPC-PID)算法来控制锭子转速,并实时对PID进行参数整定,... 针对细纱机在卷绕过程中由于纱线张力波动较大而导致的断头问题,提出了粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法优化控制GPC-PID的锭子转速。首先,引入广义预测控制PID(GPC-PID)算法来控制锭子转速,并实时对PID进行参数整定,从而实时控制细纱机锭速。然后,引入PSO算法来提高GPC-PID的预测精度。最后,通过仿真实验,将常规的GPC-PID控制与PSO算法优化的GPC-PID控制进行比较。结果表明,锭子无刷直流电机在经PSO算法优化后的GPC-PID算法控制下,系统的快速性和稳定性都有一定提高,锭子的转速和转矩得到有效控制,纱线张力波动较小,降低了细纱卷绕过程中的断头率,证明了粒子群优化GPC-PID控制算法的优越性。 展开更多
关键词 细纱机锭速 纱线张力 PID算法 广义预测控制算法 粒子群优化算法 无刷直流电机
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基于广义回归神经网络的煤矿带式输送机模型预测控制 被引量:1
11
作者 任志玲 王梓行 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2023年第1期92-98,共7页
针对煤矿井下运输系统能耗大、生产成本高等问题,提出基于广义回归神经网络(GRNN)的带式输送机模型预测控制(MPC)策略。引入动态自适应权重和莱维飞行策略改进天牛须算法(BAS),并采用改进的天牛须算法对广义回归神经网络进行超参数寻优... 针对煤矿井下运输系统能耗大、生产成本高等问题,提出基于广义回归神经网络(GRNN)的带式输送机模型预测控制(MPC)策略。引入动态自适应权重和莱维飞行策略改进天牛须算法(BAS),并采用改进的天牛须算法对广义回归神经网络进行超参数寻优。建立了带式运输机模型,采用模型预测控制策略对带式输送机的运行进行优化与控制;优化过程采用了基于分时电价的控制策略。实验结果表明:与带式输送机传统的运行方式相比,所提出的控制策略不仅可以减少能源消耗,而且可以有效降低运行成本。 展开更多
关键词 带式输送机 广义回归神经网络 模型预测控制 天牛须搜索算法
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基于IGPC-NADRC火电机组制粉系统控制策略 被引量:3
12
作者 冯旭刚 张泽辰 +1 位作者 王正兵 宋澜波 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期2904-2918,共15页
针对火力发电机组制粉系统存在参数不稳定、大滞后及多变量的问题,本文构建非线性最小二乘法辨识模型,采用隐式广义预测算法预测模型输出,构造非线性扩张状态观测器(NESO),估计系统存在的干扰并补偿,设计应用于火力发电机组制粉系统的... 针对火力发电机组制粉系统存在参数不稳定、大滞后及多变量的问题,本文构建非线性最小二乘法辨识模型,采用隐式广义预测算法预测模型输出,构造非线性扩张状态观测器(NESO),估计系统存在的干扰并补偿,设计应用于火力发电机组制粉系统的隐式广义预测非线性自抗扰控制策略(IGPC-NADRC),化简内模结构并分析系统稳定性。在仿真实验中采用时域分析法验证控制器内关键参数对系统输出的影响;设计抗干扰实验和变设定值实验,比较IGPC-NADRC控制、动态矩阵(DMC)自抗扰控制(ADRC)、IGPC-PID控制策略和DMC-PID控制策略的控制效果。研究结果表明:IGPC-NADRC控制系统的抗干扰性能好,鲁棒性强,当系统受到外界干扰时该方法的超调量为5.72%,调节时间为44 s,稳定性更佳。工程应用结果表明,采用IGPC-NADRC控制策略后系统的偏差范围比PID控制时的更小,证明了方法的有效性。 展开更多
关键词 隐式广义预测控制 自抗扰控制 煤粉质量分数 时域分析 鲁棒性
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基于改进天鹰算法的隐式广义预测控制
13
作者 刘倩 陶文华 +1 位作者 王智聪 季昭宇 《国外电子测量技术》 北大核心 2023年第3期52-58,共7页
在面对使用不确定的参数控制时隐式广义预测算法响应速度慢,导致辨识精度低下的问题,提出一种基于改进天鹰算法(AO)优化的隐式广义预测控制。首先在天鹰算法4个搜索阶段设置可变的惯性权,使得天鹰算法各个搜索阶段更加均衡,避免了收敛... 在面对使用不确定的参数控制时隐式广义预测算法响应速度慢,导致辨识精度低下的问题,提出一种基于改进天鹰算法(AO)优化的隐式广义预测控制。首先在天鹰算法4个搜索阶段设置可变的惯性权,使得天鹰算法各个搜索阶段更加均衡,避免了收敛过程耗时长且易陷入局部最优的问题。其次采用改进的天鹰优化算法求出隐式广义预测控制有约束条件时的最优控制。最后将算法应用到某厂循环流化床锅炉进行仿真,从时间上来看,用改进AO算法优化的隐式广义预测的平均仿真速度为3.9831 s,比隐式广义预测平均用的5.9531 s有了明显的速度上的提高,并且在小误差内,能有良好的跟踪效果。仿真结果表明了该算法的可行性,以及其优越的控制性能。 展开更多
关键词 隐式广义预测 改进天鹰算法 混合优化
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基于GSA-GPC水电机组预测控制
14
作者 王莺子 谌慧铭 +3 位作者 陈金保 曾荃 陈上 肖志怀 《中国农村水利水电》 北大核心 2023年第8期234-240,共7页
随着风、光等可再生能源大量馈入,电网结构日趋复杂。在此背景下,水电机组将根据需要经常处于变工况运行,运行环境变得恶劣,其传统的PID控制策略显然难以实现各种复杂工况下的最优控制。为此,将广义预测控制(GPC)应用于水电机组,并基于... 随着风、光等可再生能源大量馈入,电网结构日趋复杂。在此背景下,水电机组将根据需要经常处于变工况运行,运行环境变得恶劣,其传统的PID控制策略显然难以实现各种复杂工况下的最优控制。为此,将广义预测控制(GPC)应用于水电机组,并基于引力搜索算法(GSA)对其参数进行优化,实现了水电机组基于GSA-GPC的自适应预测控制。仿真结果表明,相比传统的PID控制器,设计的基于GSA-GPC的自适应预测控制器在不同工况下均有优异的调节性能,实现了水电机组多工况下最优控制。 展开更多
关键词 水电机组 PID控制 广义预测控制 引力搜索算法 自适应控制
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基于改进多变量灰色预测的喷燃器摆角–再热汽温控制
15
作者 陈博文 何同祥 +1 位作者 齐传杰 黄嵘 《电力科学与工程》 2023年第6期55-61,共7页
针对传统PID控制对再热汽温控制效果不佳和传统灰色预测精度不高、误差较大的问题,首先对传统多变量灰色预测模型GM(1,2)结构进行改进,形成新的多变量灰色预测模型OGM(1,2);然后运用麻雀搜索算法对OGM(1,2)的生成系数进行优化,寻找使本... 针对传统PID控制对再热汽温控制效果不佳和传统灰色预测精度不高、误差较大的问题,首先对传统多变量灰色预测模型GM(1,2)结构进行改进,形成新的多变量灰色预测模型OGM(1,2);然后运用麻雀搜索算法对OGM(1,2)的生成系数进行优化,寻找使本征序列的平均相对模拟百分误差最小的生成系数值;最后与传统的PID结合,组成灰色预测控制系统对再热汽温进行控制。仿真结果表明,与传统PID控制相比,该方法使系统控制性能得到了明显的改善,同时具有良好的鲁棒性。 展开更多
关键词 热工自动控制 火力发电机组 再热汽温 灰色预测 GM(1 2)模型 麻雀搜索算法
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改进的广义预测控制及其在温度系统中的应用 被引量:20
16
作者 邓丽 黄炎 +2 位作者 费敏锐 郑敏 蒋婧 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1057-1064,共8页
温度控制在很多生产过程中与生产效率、产品质量和能耗等重大技术经济指标相关联;针对目前温度控制系统中存在大滞后、大惯性以及时变等难题,提出一种新型的广义预测控制算法(AM-GPC),该算法采用基于辅助模型的递推最小二乘法对带积分... 温度控制在很多生产过程中与生产效率、产品质量和能耗等重大技术经济指标相关联;针对目前温度控制系统中存在大滞后、大惯性以及时变等难题,提出一种新型的广义预测控制算法(AM-GPC),该算法采用基于辅助模型的递推最小二乘法对带积分的受控自回归滑动平均模型(CARIMA)进行高精度参数估计,并将其应用于温度控制系统中。仿真结果表明提出的AM-GPC算法较传统的广义预测控制算法具有参数估计收敛快、自适应能力强以及跟踪能力强等特点。 展开更多
关键词 辅助模型 广义预测控制算法 AM-GPC算法 温度控制
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一类非线性系统的自适应预测控制 被引量:31
17
作者 郭健 陈庆伟 +1 位作者 朱瑞军 胡维礼 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期68-72,共5页
针对一类非线性系统 ,将其等价为时变线性系统 ,然后用三次样条函数逼近时变系数 ,利用梯度算法在线辨识多项式的系数以实现时变系统的参数估计 ,最后运用广义预测控制策略 ,实现了对原非线性系统的自适应预测控制 .
关键词 非线性系统 线性化 投影算法 广义预测控制 自适应预测控制
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GPC隐式算法及其在供热控制中的仿真研究 被引量:6
18
作者 朱学莉 齐维贵 +1 位作者 伏润 赵梅 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期2214-2217,共4页
基于理论研究和工程应用的需要,提出了广义预测隐式算法。首先介绍了具有滤波器的模型已知的基本广义预测控制(GPC)算法,然后给出了两种隐式自适应算法,一种是已知对象阶跃响应前P个参数的算法,这种算法既不需要在线递推求解Diophantin... 基于理论研究和工程应用的需要,提出了广义预测隐式算法。首先介绍了具有滤波器的模型已知的基本广义预测控制(GPC)算法,然后给出了两种隐式自适应算法,一种是已知对象阶跃响应前P个参数的算法,这种算法既不需要在线递推求解Diophantine方程,也不需在线求逆;另一种是一次辨识控制器参数的算法。最后以集中供热热力站热交换过程为应用背景,对基本算法和两种隐式算法进行仿真研究,其结果证明了算法的有效性。 展开更多
关键词 广义预测控制 隐式算法 供热过程 仿真研究
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对角CARIMA模型抗扰约束广义预测控制 被引量:7
19
作者 金鑫 池清华 +1 位作者 刘康玲 梁军 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期1310-1316,共7页
针对存在输入和输入增量约束的多变量系统,提出了一种基于变权重的对角CARIMA模型抗扰动约束广义预测控制算法。根据对角CARIMA模型中的A和C矩阵为对角形式的特点,将多输入多输出系统分解为多个多输入单输出系统进行预测和控制,简化了... 针对存在输入和输入增量约束的多变量系统,提出了一种基于变权重的对角CARIMA模型抗扰动约束广义预测控制算法。根据对角CARIMA模型中的A和C矩阵为对角形式的特点,将多输入多输出系统分解为多个多输入单输出系统进行预测和控制,简化了控制器的设计,降低了变量之间的耦合性。根据模型预测值与参考轨迹之间的偏差实时调整目标函数中各输出跟踪误差的权重,达到抑制由耦合而造成回路之间扰动的目的。权重调整的基本原则是,每个输出的预测值跟踪参考轨迹的权重由其他输出在同时刻偏离其参考轨迹的误差平方加权和构成。当某个输出偏离其目标值时,其他输出的控制作用相对增强,避免输出之间的相互扰动,达到抑制扰动的目的。同时,分析了系统输入和输入增量约束的表达形式。利用多变量广义预测控制(MGPC)以及提出的扰动抑制方法,分别对Shell重油分馏问题进行了仿真实验,仿真结果验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 算法 过程控制 模型预测控制 广义预测控制 扰动抑制 约束控制
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灰色广义预测控制算法及仿真研究 被引量:13
20
作者 罗开元 高峰 胡俐蕊 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期207-210,共4页
基于灰色系统模型 ,构造了一种新的广义预测控制算法 .该算法仅在线估计两个参数 ,不用求解Dio phantine方程 .从而大大减少了计算量 ,增强了实时性 .仿真实验说明 。
关键词 广义预测控制算法 仿真 灰色系统 鲁棒性 系统辨识
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