基于多优先级稳态优化的双层结构预测控制算法及软件实现

研究包含稳态目标计算(Steady-state target calculation,SSTC)层和动态控制层的双层结构预测控制(Model predictive control,MPC)及其实现方法.我们将已有的辨识、优化和控制方案适当地组合并软件化.通过在多优先级稳态目标计算中引入新的变量,给出了稳态目标计算的统一表达方法,每个优先级的优化问题或是跟踪外部目标,或是放松软约束.通过仿真算例和应用实例相结合的方式验证了软件功能.

浅析特斯拉线圈的差异

本文介绍了三种常见特斯拉线圈:SGTC(火花间隙特斯拉线圈),SSTC(固态特斯拉线圈),DRSSTC(双谐振固态特斯拉线圈),同时对其构造和功能上存在的差异进行了对比分析。

双层预测控制中基于操作变量增量的多优先级稳态目标计算

本文给出一种双层结构预测控制(MPC)中多优先级稳态目标计算(SSTC)的描述方法.在可行性阶段,被控变量(CV)和外部目标(ET)的软约束以及操作变量(MV)的硬约束被统一表述为关于MV增量的约束,将软约束(包括ET的期望上下界、CV的操作上下界、以及ET的跟踪)进行放松,保证放松以后MV增量约束集的相容性.在经济优化阶段,在MV增量约束集中寻找经济最优的MV增量值.该算法在已有文献的基础上,对ET/CV的等式/不等式约束统一处理.仿真算例证实了该算法的有效性.

基于动态矩阵控制的双层结构预测控制的整体解决方案

本文给出一种双层结构预测控制的整体解决方案.该方案分为开环预测、稳态目标计算和动态控制三个模块.开环预测基于实测被控变量值和过去的操作变量值,在假设未来操作变量不再变化的情况下,估计未来的被控变量值.稳态目标计算根据开环预测结果和外部目标等要求,计算操作变量、被控变量的稳态目标值以及软约束的放松量.动态控制根据开环预测结果和稳态目标输出结果,计算未来的控制作用增量序列,采用经典的动态矩阵控制策略.这个整体解决方案保证了三个模块在模型、约束、目标上的一致性.该算法是在已有文献的基础上,将三个模块统一处理得到的.仿真与应用例子证实了该算法的有效性.

基于特斯拉线圈的无线充电模型设计

在无线电能传输的研究中,广为人知的是发明者尼古拉·特斯拉发明的火花间隙特斯拉线圈,虽然该线圈结构简单原理易懂,但是其大电压、大电流的工作模式会危及使用者的生命安全。针对此问题设计了固态追频特斯拉线圈和固态定频特斯拉线圈,在实现无线电能传输的基础上保障了使用者安全。经实验证明,设计的3种电路无论是否正常工作,都不会产生危及使用者生命的电压电流。其中固态追频特斯拉线圈可以在9V电池供电的情况下点亮节能灯,固态定频特斯拉线圈可以在12V直流电压供电的情况下实现次级线圈尖端放电。

双层预测控制中保证动态控制可行的稳态目标计算策略

在双层结构模型预测控制(Model predictive control,MPC)中,稳态目标计算(Steady-state targets calculation,SSTC)层(上层)为动态控制(Dynamic control,DC)层(下层)提供操作变量、被控变量设定值和变量约束.但是,上层可行域和下层吸引域间存在的不一致性可能使得上层给出的设定值无法实现.本文为下层事先选取若干组放松的软约束,并对每一组软约束都离线计算出相应的吸引域,其中最大的一个吸引域包含稳态目标计算的可行域.在控制过程中,根据当前状态所属吸引域在线地决定在DC层采用的软约束组.采用上述方法后,对所有处于最大吸引域的初始状态,在跟踪稳态目标的过程中,下层优化问题都是可行的.仿真算例证明了该方法的有效性.

基于超结构法的间接式功交换网络综合

由于间接式功交换网络在工业上应用广泛,提出了基于超结构模型的间接式功交换网络综合方法.通过构建分级超结构,以年度总费用最小为目标建立了混合整数非线性规划模型.根据设备操作曲线提出压力与流量的约束,实现了间接式功交换网络中流股间的可行匹配,得到了最优功交换网络结构.算例结果分析表明,最优功交换网络结构的年度总费用比未进行流股匹配的基础结构减少了29.04%,验证了模型的有效性与网络结构优化的可行性.

山西省部分省属科技机构民情分析

简要介绍了１９９７年７月山西省科委向省属科技机构的科技人员和科技管理人员进行问卷调查的基本情况。并就问卷调查中提出的问题进行了探讨。