转子振动的灰色Verhuslt预测优化控制研究

以灰色预测控制理论为基础 ,首次将非线性GM模型引入到转子振动主动控制中 ,并采用现代控制理论中的二次型优化原理 ,以控制力和响应加权最小为目标函数 ,设计了转子系统振动的灰色Verhuslt预测优化控制方案。将该方案应用于带电磁阻尼器转子轴承系统的转子振动控制中 ,仿真结果显示转子振动的灰色预测Verhuslt优化控制是有效的。

转子系统振动的灰色预测优化控制研究

以灰色预测控制理论为基础 ,采用现代控制理论中的二次型优化原理 ,以控制力和响应加权最小为目标函数 ,设计了转子系统振动的灰色预测优化控制方案。并将该方案应用于带电磁阻尼器转子轴承系统的转子振动主动控制中 ,仿真结果显示转子振动的灰色预测优化控制具有建模迅速 ,控制及时、准确等优点。

基于遗传算法优化因子的灰色PI预测控制

针对灰色PI预测控制比例因子和积分因子参数整定困难,提出了基于遗传算法参数优化整定的PI型灰色广义预测控制(GPIPC)。灰色PI预测控制(GPIGPC)采用灰色预测控制技术克服时变时滞,用PI(PID)控制技术加强系统的鲁棒性,运用遗传算法在线优化整定灰色PI预测控制的比例因子和积分因子,增强了系统的跟踪特性和抗恒值扰动特性,极大程度地减少了模型时延失配和模型增益失配的影响。仿真实例表明,该算法具有较好的鲁棒性和抗干扰性。

基于优化GM(1,1)模型灰色预测振动控制的时滞影响研究

采用优化GM(1,1)模型对结构实施灰色预测即时控制,推导结构状态向量的灰色预测方程,结合线性二次型最优控制理论(LQR),设计了结构的即时预测控制方案,并研究了不同地震波采样周期下其振动控制性能及时滞影响.分析结果表明,采用优化GM(1,1)模型进行预测控制有效减小了因采样周期不同造成的原始数据干扰误差,并且更有效地减小了结构振动控制的时滞影响.

非等间隔灰色优化模型冶炼预测控制

由于钢铁冶炼中脱碳过程存在很多不确定因素,碳含量难以在线检测,终点控制难以及时准确地判断。对此系统采用S7-300 PLC作为控制器,创建非等间隔序列灰色优化模型功能块来预测冶炼过程的碳含量,并通过组态画面实时显示其变化趋势。试验结果表明,非等间隔序列灰色优化模型的相对误差在-6.4%与3.06%之间,能够很好地对碳含量进行终点预测。

优化灰色预测补偿永磁同步电动机转速控制

针对噪声以及参数和负载的变化对电机的控制信号产生不可避免的干扰,及其影响永磁同步电动机的转速控制精度和鲁棒性的问题,提出了一种基于优化灰色补偿算法的永磁同步电动机转速控制策略。通过对理想条件下和实际控制中存在的噪声、参数变化以及负载扰动情况下获得的转速值进行比较,用获得的少量比较值预测控制系统未来的转速误差变化趋势,并进行超前预测补偿,使整个系统的快速性和抗干扰性得到改善。通过仿真和d SPACE半物理实验验证,表明了该方法在噪声、参数变化及干扰存在的情况下,有良好的转速跟踪性能和抗干扰性。

基于灰色预测模型的板形PID控制器优化仿真与应用

在灰色预测理论基础上,提出了一种基于灰色预测模型GM(1,1)的预测优化PID控制算法,利用滚动优化策略,结合灰色预测模型,克服了灰色预测建模维数和预测步长的影响,在动态轧制过程中得到了更为准确的预测数据,弥补了板形控制执行机构惯性和滞后的特点,并在稳态轧制时用Smith预估进行代替,避免了灰色预测模型进入稳态后参数为零预测值失准控制系统发散的问题,该优化算法既弥补了灰色预测模型的缺陷,又提高了预测数据的准确性,经现场轧制验证能有效提高板形控制精度。

基于灰色预测理论的转子系统振动主动控制

以灰色预测控制理论为基础,采用现代控制理论中的二次型优化原理,以控制力和响应加权最小为目标函数,设计了两种基于灰色预测理论的转子系统振动主动控制方案——灰色 GM(1,1)预测优化控制方案和灰色 Verhuslt 预测优化控制方案.并将该两种方案分别应用于带电磁阻尼器转子轴承系统的转子振动主动控制中,通过数值仿真验证了两种控制方法的有效性,并对两种方法的控振效果进行了比较.

基于改进灰色预测模型的自适应PID控制算法

针对大滞后系统提出一种基于改进灰色预测模型的自适应PID控制,采用优化背景值和初始条件的改进GM(1,1)模型作为预测模型,用预测结果代替被控对象测量值,克服了大滞后系统控制效果不能及时反馈的不足,并将二次型性能指标引入到PID控制器的整定过程中,按照性能指标的负梯度方向修改加权系数,实现了自适应PID的最优控制。仿真结果证明,该方法对大滞后系统具有较好的适应性和鲁棒性。

球磨机灰色预测无模型自适应控制策略

球磨机负荷控制系统是一个具有大时滞、强时变性、强非线性及多变量与强耦合等特性的复杂系统。为了更好地克服球磨机负荷控制系统中存在的大滞后和不确定性等问题,提出了灰色预测无模型自适应控制(MFAC)策略。在控制系统下,分别采用PID、灰色预测PID、MFAC及灰色预测MFAC进行控制仿真分析。实际应用验证了该策略的可行性与合理性,表明了灰色预测无模型控制策略具有良好的控制性能和实用价值。

残差修正灰色GM(1,1)模型的优化及在桥梁线性控制中的应用

由于传统残差修正灰色GM(1,1)模型建模时背景值权重系数的选取和初始条件的选取均采用假设值,故以自动寻优定权的方法对残差修正模型背景值构造进行优化,以最小二乘法对初始条件的选取进行优化,建立优化后的模型.将该优化模型应用于商合杭高速铁路跨G50高速公路挂篮悬臂施工预应力混凝土连续梁桥线性控制,研究模型应用情况及优化效果.结果表明:通过该方法对大跨度连续梁桥施工进行线性控制,主梁各测点的成桥实际高程测试结果与各测点设计值直接误差均小于允许误差值,最大值为8 mm,主梁线形平顺,预测效果优于未优化模型.

光伏电站不均匀积灰检测及优化控制

针对光伏阵列积灰问题,研究光伏阵列不均匀积灰故障以及故障后的优化控制策略。通过灰色模型预测下一时刻光伏阵列输出功率,并与实际阵列输出功率相比,进而判断阵列积灰状况并与软性阴影进行区分。使用基于遗传算法的最大功率点跟踪技术对不均匀积灰下的光伏阵列进行优化控制,减小系统功率损失。通过仿真和实验证明理论的正确性和实用性。

核电站稳压器压力系统优化控制研究

研究稳压器压力系统控制优化问题,由于稳压器压力控制系统存在非线性、时变性等特点,造成系统差,传统的PID控制手段往往使系统存在超调量大滞后性强以及输出品质不良等缺点;难以达到预期控制效果。为了改善控制系统性能,提高控制精度,提出基于粒子群优化的灰色预测PID控制方法,主要利用灰色预测模型得到的预测值取代当前值反馈至控制器,然后,运用粒子群优化算法参与PID控制参数的在线整定,获取优化的控制参数。仿真结果表明,采用粒子群优化后的灰色预测PID控制方法与传统PID控制方法相比,系统超调量得到了有效的减少,响应速度更快,改善了控制品质。

盐穴型地下储气库调峰优化控制

在分析输气管道运行工况与城市用气特点的基础上,采用灰色理论与人工神经网络组合预测方法,建立了适用于含有地下储气库输气管道的负荷预测模型,提出了盐穴型地下储气库调峰工艺参数优化控制策略,并以实例形式给出了计算过程及分析结果,得出的结论有利于科学确定盐穴型地下储气库的生产方案,提高经济效益。

盐穴型地下储气库调峰优化控制研究

在分析输气管道运行工况与城市用气特点的基础上,采用灰色理论与人工神经网络组合预测方法,建立了适合沿线布有地下储气库的输气管道负荷预测模型,提出了盐穴型地下储气库调峰工艺参数优化控制策略,并以实例形式给出了计算过程及分析结果,所得出的相关结论有利于科学确定盐穴型地下储气库各溶腔最优生产方案,提升经济效益。

上海城镇职工医保基金结余预测及优化分析

基于2005-2018年上海职工医保基金相关数据,主要选取2011-2018年数据进行分析,对上海职工医保基金收支规模和基金结余趋势行GM(1,1)模型预测并与全数据比较,显示以2011年上海医保政策覆盖外来员工为临界点,上海城镇职工医保基金累计结余持续增长,并已处于理论"过多"状态。在上海现有政策条件下,未来12年间累计基金结余规模呈不断扩大趋势。从医保基金发展的基本原则和城镇职工医保制度的定位看,职工医保基金沉淀过多不能充分体现风险同济和权益共享,优化和适度控制基金结余规模成为必然。

多变量系统的PID控制器设计

针对多输入多输出系统,提出一种基于微粒群算法的灰色系统预测PID控制算法.该方案将多输入多输出系统转化成若干个多输入单输出子系统,使用多变量一阶灰色模型GM(1,N)预测出每个子系统的输出,实现了多输入多输出系统的对角解耦.然后用微粒群算法优化PID控制器的参数,用优化后的PID控制器对每个子系统进行控制.对两个典型的多变量控制过程进行了仿真,结果表明,这种控制方法超调量较小,鲁棒性强,响应速度快,抗干扰能力强.