基于Laguerre 函数近似模型的多变量系统增量型预测控制的算法

探讨了基于Laguerre函数近似模型的多变量系统的增量型多步预测、多步控制算法 ,并进行了仿真 。

K-power双线性系统基于Laguerre函数的保结构模型降阶方法

针对K-power双线性系统,提出一种基于Laguerre函数的保结构模型降阶方法.该方法首先将K-power双线性系统转化为一般的双线性系统,再利用矩阵指数函数的Laguerre函数展开,计算出双线性系统交叉Gram矩阵的近似低秩因子,从而构造K-power双线性系统各子系统相应的投影变换,进而生成该系统的近似平衡系统.然后,通过截断较小的奇异值对应的状态,得到降阶模型.该降阶过程计算高效,且具有一定的自适应性.最后,数值实验验证了算法的有效性.

多模型块结构Laguerre函数预测控制在再热汽温系统中的应用

为了降低传统预测控制计算负荷并解决被控对象非线性的问题,融合Laguerre函数、块结构思想与多模型控制技术,提出了一种新型预测控制方法,并将其应用于超临界机组再热汽温系统.针对实际再热汽温系统经济性差的问题,通过改进传统预测控制目标函数,提出了集成经济性的性能指标.仿真结果表明,多模型块结构Laguerre函数预测控制方法可以完全关闭喷水阀门以提高机组经济性,在不同负荷点上均可得到优良的控制效果,计算负荷明显降低.工程应用结果表明,无论是在稳定负荷还是变负荷情况下,该方法均可以有效减小再热汽温波动范围,减少事故喷水量,提高再热汽温系统的安全性、稳定性和经济性.

基于Laguerre函数模型的大纯滞后系统预测控制

分析了Laguerre函数模型的特点 ,将系统的大纯滞后划分为已知和不确定两部分 ,这会大大减少Laguerre函数模型的参数。给出了基于Laguerre函数模型的自适应单值预测控制算法。仿真结果表明 ,该算法对大纯滞后系统的控制非常有效 ,鲁棒性好 ,仅需要很少的先验信息 ,计算量小 。

基于Laguerre模型的永磁同步电动机电流预测函数控制

设计了一种基于Laguerre模型的增量式预测函数控制器,依据硬件控制器特点对该控制算法的数学模型进行了简化与优化,将控制算法量化后,成功地应用于以DSP TMS280F2812为核心的永磁同步电动机的控制平台上。所进行的大量的实验研究表明,将该控制算法应用在永磁同步电动机电流控制系统中,整套系统具有了较快的响应速度、较为平稳的运行状态、较强的鲁棒性,在电机控制领域具有较高的工程应用价值。

基于Laguerre函数模型的多变量广义预测自适应控制

通过对Laguerre函数模型结构的分析 ,把多变量广义预测自适应控制方法应用于该模型中 ,利用Laguerre函数模型近似控制对象系统结构 ,将模型中间参量的辨识和模型的预测输出有效的统一了起来 ,克服了单纯基于参数化模型预测控制通常需要已知系统的时延和阶次的局限 ,为适合该类模型的工业对象应用提供一种有参考价值的控制方法。

CFB锅炉床温Laguerre函数模型分数阶PID预测控制

针对循环流化床(CFB)锅炉床温的特点,结合Laguerre函数模型的预测控制和分数阶PID控制的优点,提出一种基于Laguerre函数模型的分数阶PID预测控制算法。该算法采用对时延和结构变化不敏感的Laguerre函数模型作为预测模型,滚动优化指标改为分数阶PID型结构,相较于整数阶PID型增加了积分阶数和微分阶数2个可调参数,使得控制系统的性能有较大的提高。通过对被控对象CFB锅炉床温进行仿真研究,发现该算法可使控制系统具有无超调、调节时间短和适应性强的特点,具有良好的控制品质。

基于Laguerre函数多模型预测控制的再热汽温控制系统研究

针对火电厂再热汽温对象非线性和传统预测控制计算负荷大的问题,将Laguerre函数、状态观测和多模型控制技术相结合,提出了一种基于状态空间的新型预测控制方法,并应用于超临界机组再热汽温控制系统中。仿真结果表明:无论在稳定负荷还是变负荷情况下,该方法均可保持较好的控制品质,且计算负荷明显降低。

基于矩阵指数函数Laguerre多项式展开的模型降阶方法

在经典平衡截断模型降阶方法的基础上,提出一种基于矩阵指数函数Laguerre多项式展开的模型降阶方法.该方法首先利用矩阵指数函数的Laguerre多项式展开,给出控制系统可控Gram矩阵和可观Gram矩阵的近似低秩分解,然后构造正交投影变换得到近似平衡系统,进而通过截断较小的Hankel奇异值对应的状态得到降阶系统.该方法计算高效,且具有一定的自适应性.最后,通过数值算例验证算法的有效性.

一种应用于异步电机的基于Laguerre函数的模型预测控制电流调节器

电动汽车用异步电机复杂的运行工况,造成电机参数改变,传统同步PI控制性能不甚理想。基于复矢量比例积分(PI)控制和模型预测控制(MPC)的电流调节器,使得其控制效果得到一定改善,但仍然存在响应时间长和超调大的问题。针对电动汽车用异步电机控制器,设计一种基于Laguerre函数的模型预测控制(LMPC)电流调节器,该电流控制器根据过去和现在的信息,对系统的状态量进行多步预测,并综合考虑控制对象的预期值和控制量的变化等评价指标,得到最优的控制律。仿真和实验结果表明,该调节器相比于复矢量PI控制和模型预测控制,具有更快的动态响应和更好的参数鲁棒性。

一种增广的Laguerre模型自适应预测控制算法

论文在简述基于Laguerre函数近似模型的自适应预测控制原理、算法的基础上 ,将现有的仅适用于开环稳定系统的预测控制算法进行扩展 ,提出一种增广的La guerre函数模型自适应预测控制算法 .该算法对于开环不稳定系统和非最小相位系统同样适用 .仿真结果表明基于Laguerre函数模型的预测控制方法对控制变时延、变阶次对象具有较好的鲁棒性 .

时变系统的Laguerre模型辨识及设计变量(1)

文章考虑动态线性系统的时变参数是平稳的AR(1)变量,系统为时变的Laguerre模型时的传递函数估计的均方误差(MSE)。在缓慢时变和高阶模型下,利用随机梯度算法,得到MSE的近似表达式。该文利用Laguerre模型取代FIR模型,减小了MSE,降低了模型的阶次,最后讨论了随机梯度算法的设计变量的优化问题。

常用非线性函数模型的新近似回归方法及应用

常用非线性函数模型的新近似回归方法及应用重庆医科大学数理教研室张世强对于常用的非线性函数模型（表１），大多数应用统计方面的文献，均采用变量代换的方法，求出近似回归公式。该近似回归公式优点是应用方便，不足之处是对原始数据的信噪比（ＳＮＲ）敏感，严重时甚...

基于Kriging近似函数的变复杂度近似模型

为解决飞行器多学科不确定性设计与优化过程中多次调用计算复杂的高精度学科分析模型带来的计算复杂性问题，结合变复杂度建模思想和Kriging近似函数，建立了基于Kriging近似函数的变复杂度近似模型。该近似模型的构造基于较少的高精度模型取样点和较多的低精度模型取样点，在满足近似精度的要求下可大大减小高精度模型近似模型构造的计算成本。数学算例和某飞行器气动力变复杂度近似模型算例证明了该方法的有效性。

基于Laguerre函数的船舶航向DMPC研究

针对船舶在风浪等环境干扰下频繁打舵、控制偏差大的问题,从船舶运动模型和模型预测控制入手,研究Laguerre函数的应用,提出了一种基于Laguerre函数的船舶航向DMPC控制方法,设计了一种高海情下航向控制算法,并通过数字仿真验证了控制算法的有效性。

求流模型下带比率的集函数最大值问题求解研究

为了从数据流中抽取满足某些条件的子集,使得其目标函数的值尽可能的大,提高多项式更新时间,研究了从大规模数据集G(称为基集)中选择一个子集S来表示整个数据集的问题.通过提前设置阀值改进原有算法的系数,分别设计了更新近似最优值候选集的算法、已知最大单例值的算法和已知最优值的算法,在流模型下求解单调非次模集函数的函数最大值及其近似比.结果表明,改进了3种利用递减收益率的算法在理论上得到了更好的近似比.

一种基于径向基函数的近似模型构造方法

发展了一种基于径向基函数的近似模型建立方法。首先采用试验设计方法对设计空间进行样本选择,采用数据分析方法对样本集进行聚类分类,得到径向基函数中的相关参数。对于近似模型权系数采用能够适应大规模并行计算并且能够在全局解空间的多个区域内寻优的遗传算法进行求解,而不是采用最小二乘法通过线性方程的求解获得。最后通过对一维非线性和多维高阶非线性函数的逼近测试,以及对近似模型的拟合函数与原函数之间的误差分析,表明本文提出的基于径向基函数的近似模型方法具有良好的拟合与预测精度。

单输入单输出系统分数阶预测函数控制

基于分数阶微积分理论和预测函数控制理论,针对一类单输入单输出分数阶线性系统提出了一种分数阶预测函数控制方法。用Oustaloup近似法对分数阶系统近似的整数阶系统建立预测输出模型,并根据GL定义在代价函数中引入分数阶算子。该控制方法通过将控制输入结构化简化了控制器设计,引入分数阶算子增加了控制器的自由度。仿真结果表明:与传统预测控制器相比,分数阶预测函数控制器具有调节时间短、抗干扰能力强及鲁棒性强等优点,在模型失配的情况下也有较好的跟踪效果。

大倾角光学遥感中大气点扩散函数的近似模型

大气对垂直遥感和大倾角遥感影响的主要差别之一体现于邻近象元的影响。对于垂直遥感，点扩散函数是各向同性的，即邻近象元对于目标象元的影响只与它们之间的距离有关，和它们之间的相对方位无关。但是对于大倾角遥感，点扩散函数不仅依赖于邻近象元和目标象元之间的距离，而且还依赖于它们之间的相对方位，在距离相同时，在观测方位上的邻近象元对目标象元的影响最大。本文用传感器、目标象元和邻近象元构成的几何关系描述来自邻近象元的漫反射再经大气的一次散射而达到传感器的辐射通量，从而得到大气的点扩散函数的近似解析解。这种解析近似同蒙托卡洛的模拟结果有很好的一致。我们用这种方法得了ＡＳＡＳ（ＡｄｖａｎｃｅｄＳｏｌｉｄ－ｓｔａｔｅＡｒｒａｙＳｐｅｃｔｒｏｒａｄｉａｍｅｔｅｒ）大倾角观测时的大气的点扩散函数，并设计了一个Ｗｉｅｎｅｒ滤波器去除邻近象元的影响。视觉效果评价和空间相关性分析的结果表明了这种方法的有效性和可行性。