H_∞优化控制理论在半主动控制中的应用

着重研究了变阻尼半主动控制在降低结构振动响应中的控制效果,在确定可变阻尼的阻尼系数时采用了控制效果较好的H∞优化控制策略,并将这种控制策略与传统控制方法进行了比较,通过数值分析比较了被动控制、主动控、半主动控制情况下结构的最大相对位移与结构的最大绝对加速度响应。并通过分析得出如下结论:(1)在被动、主动、半主动控制方法中主动控制的控制效果最好;(2)对于刚性结构,增大结构的附加阻尼可以同时降低结构的最大相对位移和最大绝对加速度响应,应用被动控制能取得较为理想的控制效果,而半主动控制的控制效果是值得怀疑的,在应用时应慎重考虑;(3)对于柔性结构,增大附加阻尼在降低结构的最大相对位移响应的同时,却增加了结构最大绝对加速度响应,而采用半主动控制能够同时降低结构的最大相对位移和绝对加速度响应,半主动控制效果明显;(4)在柔性结构中采用半主动控制方法能取得与主动控制相近的效果;(5)由于H∞优化控制是对最坏情况下瞬时能量的优化控制,因此H∞半主动控制的控制效果要优于传统LQR控制。

基于危害分析与关键控制点和流程再造理论的大型医院静脉采血流程优化与对策研究

本文采用危害分析与关键控制点质量控制体系和流程再造理论,分析首都医科大学附属北京天坛医院静脉采血流程各环节的关键控制点及潜在危害因素,提出优化措施。通过构建智慧采血预约平台等措施,优化采血流程,减少等待时间,优化诊疗环境,降低成本,取得了良好的社会效益和经济效益。

基于H_(∞)非线性控制器的电动汽车无线充电系统的副边控制设计与参数优化

针对电动汽车动力电池组的变电压间歇充电的快速充电模式,提出一种基于H_(∞)非线性控制器的SP型磁耦合谐振式无线电能传输(MCR-WPT)系统副边控制方法。该方法首先基于SP型MCR-WPT系统的数学模型分析其拓扑输出电压特性,确定副边控制策略,并针对副边DCDC变换器设计H_(∞)非线性控制器;然后利用多目标多约束算法(NSGA-Ⅱ)对实现变电压间歇充电的控制器参数进行自动寻优,有效提高了闭环系统的上升时间、稳态误差及对参数扰动的鲁棒性;之后,对Buck变换器进行抗干扰仿真和系统变电压间歇充电特性仿真,仿真结果证明系统能够实现变电压间歇充电,并具有强鲁棒性和良好的动态响应;最后,设计系统的输出特性实验,实验结果证明该文提出的H_(∞)非线性控制器及其参数优化的有效性。

多机电力系统H_∞分散鲁棒励磁控制器的优化设计

基于H∞控制理论,提出了在多机电力系统励磁控制器设计中求取反馈增益的优化方法。该方法设定外部干扰矩阵,基于全状态的分散,将系统干扰项考虑到反馈增益矩阵F中,用迭代方法求F阵以使闭环系统最优。理论分析证明,采用该方法设计的分散鲁棒励磁控制器,能保证闭环系统的稳定性并使其具有良好的动态性能。仿真实验结果表明,该方法可有效地优选出分散励磁控制器的参数,使控制系统具有较强的鲁棒性,很好地实现了多机电力系统的分散协调控制。

基于控制理论和N-S方程的二维叶栅气动优化算法

基于控制理论的气动优化方法的计算量与设计变量无关,可快速精确地完成控制变量的灵敏度分析。本文以出口熵增最小为目标函数,详细推导了二维N-S方程伴随系统的偏微分方程组及其相应的边界条件和敏感性导数的表达式。以拟牛顿算法为优化求解器,利用CFD方法求解流动变量,采用时间推进方法求解伴随方程,建立了基于黏性伴随方法和N-S方程的二维叶栅气动优化设计算法。

基于优化控制理论的网络拥塞控制方法

随着Internet的迅速发展,有效的拥塞控制机制是保证Internet稳定运行的最关键因素之一。计算机网络是一个复杂的大系统。该文从控制理论的角度,分析了计算机网络拥塞的机理,研究了运用现代控制理论方法解决计算机网络系统拥塞控制问题中的主要方法,指出了目前研究工作中存在的一些问题以及进一步研究的方向。

基于粗糙集和分形理论的交通流优化控制设计模型

为解决交通预测的全局优化控制问题,在运用粗糙集理论对路网节点所测得的历史交通流量进行量化分析的基础上,建立了规则简化的数据清洗模型;基于分形理论的相似性原理建立了交通流量的预测模型,并给出了交通流优化控制系统的运行机制和相应的网络拓扑结构。用某交通观测站的实测数据对模型进行仿真,仿真结果表明,文中所设计的模型和算法是有效的。

基于线性矩阵不等式的广义系统H_2优化控制

研究了线性时不变连续广义系统的H2 优化控制问题 ,目的是寻找一个状态反馈控制器 ,不仅保证闭环系统是容许的 ,而且使闭环系统达到H2 次优性能 ,即闭环传递函数的H2 范数小于一个给定的正数γ·利用线性矩阵不等式 (LMI)方法得到该系统的H2 范数界的一个充分条件 ,并给出了一个H2 次优控制器的设计·数值例子进一步说明了设计方法·

基于信息间隙决策理论的下垂控制直流配电网运行参考点优化方法

为有效考虑直流配电网中分布式电源(distributed generation,DG)出力和负荷随机性的影响,提出了基于信息间隙决策的直流配电网下垂控制运行参考点优化方法。首先,在DG出力和负荷为预测值的基准场景下,以节点电压偏离额定值方差最小为目标对下垂控制运行参考点进行优化;其次,对优化方案应对DG和负荷变化的能力进行评估,针对运行约束越限风险较大的时段,提出了基于信息间隙决策的运行参考功率下层调度模型,在保证节点电压相对于基准场景下优化结果的恶化值小于设定值的约束下,以最大化DG出力和负荷的波动区间为目标对运行参考点进行优化调整。仿真结果表明,所提出的优化模型能在降低传统鲁棒决策保守性的同时,有效提高直流配电网应对DG出力和负荷变化的能力。

控制测量学理论与实践教学环节的整合与优化

控制测量学是测绘工程专业的专业主干课程之一,在学科体系中占有重要地位.本文介绍了控制测量学课程理论与实践整体优化的主要内容,并针对本校教学实际情况,有效的进行课程理论与实践改革,对提高教学质量和培养学生的综合能力有十分重要的作用.

精馏塔的H_∞优化控制仿真

文基于H∞ 控制理论对精馏塔设计了优化控制器 ,并进行了闭环仿真实验。仿真结果表明 :当系统存在干扰时 ,H∞控制器比线性二次型最优调节器 (LQR)

约束最优控制理论及其在气动优化中的应用

为了隐式地和自动地处理气动优化中的约束条件,在Jameson的无约束控制论气动优化设计理论基础上发展了有约束的最优控制理论,建立了约束伴随方程方法,并将其成功地应用到了约束气动优化设计中．比较约束伴随方法和Jameson的原始方法,约束优化问题仅仅只需要修改最终伴随方程的物面边界条件和梯度的计算公式而其它项与Jameson原始方法中的完全相同．这表明了基于控制理论的优化方法不仅适用于含有大量设计变量的优化问题,而且也可以很方便地处理约束优化问题．

基于现代最优控制理论的轴流涡轮级S_2流面优化设计计算方法探讨

把数学规划论和现代最优控制论引入了轴流涡轮级的优化设计。采用非线性数学规划条件极值问题的求解方法进行了轴流涡轮级子午面几何通道形状及叶片几何参数的最优化设计 ,再在优化了的子午面几何通道内建立包括涡轮级内所有性能参量的最优流型命题的物理模型及其数学表达式 ,并归化为一个在给定初始状态、自变量终端固定、部分状态变量终端受有约束的条件下使级的输出功率最大的最优控制问题 ,应用“代价函数法”及“共轭梯度法”计算得到符合给定约束条件并使目标函数取极值的最优环量分布 。

基于耗差分析理论的300MW火电机组优化控制系统研究

目前 ,我国大型火电机组经常处于低负荷工况下运行 ,在此状况下机组的能耗特性和控制特性发生了显著变化。针对这种情况 ,本文建立了高精确度机组耗差分析模型 ,有效地解决了火电厂热力系统经济性分析中的几个主要难题 ;开发出汽轮机最优运行初压计算模型和锅炉经济性分析模型 ,为实现机组低负荷经济运行奠定了理论基础。在机组耗差分析的基础上 ,针对串级控制系统不确定性模型研究了鲁棒整定问题 ,提出鲁棒性指标应介于 3和 5之间以取得较好的鲁棒性 ,最终实现宽负荷范围内控制的确定性与快速性。

优化理论在TCP拥塞控制中的应用

在互联网中,一个好的速率分配算法必须公平的反映用户的效用.基于TCPvegas版本,使用优化理论解决网络中的一组对偶问题———用户效用值最大和链路拥塞值最小,实现网络带宽的合理分配,避免网络拥塞的出现.仿真实验证实了新算法使得平均队列长度、瓶颈链路吞吐量两个指标优于TCPvegas.

鲁棒控制与H_∞最优化简述

介绍了灵敏度函数、H∞最优化及鲁棒稳定性的基本概念,简述了H∞最优控制与灵敏度函数。

分子动力学优化控制的线性理论

从密度矩阵方法出发，得出了分子动力学优化控制的线性公式，并进一步简化得到数值上容易实现的简单公式。

优化理论/对偶模型对拥塞控制公平性的改善

基于优化理论和对偶模型,研究了Vegas和Reno共存时的公平性问题,并对Vegas的控制算法进行改进。仿真实验结果表明,采用改进算法合理地设置Vegas的参数,在保持较高的利用率和极低的丢包率的同时,明显地改善了Vegas和Reno之间竞争的公平性。

一种求解控制理论问题的新工具:LMI凸优化方法

系统和控制理论中许多重要的问题,都可转化为线性矩阵不等式约束的凸优化问题,从而使其在数值上易于求解。在阐述了线性矩阵不等式方法的基本概念和内容后,介绍有关算法及计算软件。

电流变技术中的控制理论及参数优化

针对ER型动力元件 ,阐述了含ER技术的机械系统控制方程的建立方法 ,运用控制理论建立了其状态方程。同时 ,对其进行了一般性分析及参数优化设计。发现电流变动力元件可以很简单地依靠调整工作位置来改善元件的动态性能。