STABILITY AND STOCHASTIC CONVERGENCE OF SYNTHETIC GENERALIZED PREDICTIVE SELF-TUNING CONTROLLER

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.

广义最小方差自校正控制在某型无人机中的应用

某型无人机主要用于典型空中目标的模拟飞行,需要严格稳定可靠的自主飞行控制,无人机在整个飞行包线中呈现非线性、时变特性,由此在建立其纵向运动数学模型的基础上,设计了无人机的纵向姿态广义最小方差自校正控制器。仿真结果表明,系统具有较强的跟踪能力、抗干扰能力以及抗过程参数变化能力,比常规PID控制系统具有更好的飞行控制性能。

基于改进遗传算法的直流锅炉主蒸汽温度自校正控制

针对变负荷下的超(超)临界机组主蒸汽温度控制问题,提出了一种基于改进遗传算法(GA)的自校正控制策略。采用GA辨识被控对象模型参数,并对种群初始化方法和遗传算子部分结构进行了改进;采用最小方差率构造控制器,并结合GA设计了自校正控制的运算流程。对某超临界直流锅炉主蒸汽温度控制的仿真结果表明,所提自校正控制方法具有更快的响应速度和更强的抗干扰能力,能够满足变负荷下的主蒸汽温度控制需求。

统一的自校正控制器

本文提出两种统一的广义最小方差自校正控制器,以控制具有任意维数输入/输出的(ADIADO)系统.这两种新的控制器解决了以前无法处理的输入/输出维数不等、B_0奇异系统的自校正控制问题.几个典型的仿真例子证明了这两种控制器的统一性和有效性.

具有可变性能指标的自校正自适应控制理论的研究

本文在广义最小方差基础上提出了具有可变性能指标函数的自校正控制方案，依据所要求的特征方程之根在线地改变权函数来确定控制律．本方案控制的算法不仅简单而且容易实现．计算机模拟仿真结果表明此控制律性能优于一般的自校正控制律，最终利用本文的方案对船舶航向实施自校正控制进行了讨论并实现了在“大明山”号轮船上的实际海试，结果表明性能优良．

双连杆柔性机械臂振动主动控制与实验

为了对柔性机械臂在外部扰动或工作时产生的振动进行快速抑振,设计并搭建出一套刚柔耦合机械臂实验平台,大臂为刚性臂,小臂为柔性臂。首先,采用粘贴在柔性臂根部的压电陶瓷片测得的振动信号作为反馈信号,伺服电机用作驱动器带动减速器驱动机械臂;其次,对柔性臂由于外部激励产生的振动,分别设计了基于输入整形技术(input shaping technology,简称IST)的前馈控制器和基于广义最小方差自校正控制(generalized minimum variance self-tuning controller,简称GMVSTC)的控制算法,对柔性臂振动进行主动控制实验研究;最后,为了验证控制算法的效果,对采用常规比例微分(proportion differentiation,简称PD)控制实验进行对比。实验结果表明,输入整形和自校正控制算法可大幅减少柔性臂振动的时间,均可对柔性臂的振动进行快速抑振。

带神经网络补偿的极点配置广义最小方差自校正控制

首先用一个常规线性模型对被控对象进行辨识，再对线性模型辨识的余差用一个神经网络进行补偿．线性模型和神经网络共同构成对象的辨识模型，并基于这一模型提出了一种显式极点配置广义最小方差自校正控制．该方法适用于非线性对象，且具有较高精度和较快的收敛速度，具有较强的鲁棒性．

分散自校正控制

本文提出了线性离散时间大系统的分散自校正控制算法，同时也给出了算法的全局稳定性和收敛性的证明。算法可用于输入输出维数不等的开环不稳定、非最小相位系统。用三个仿真例说明所提算法的有效性。

广义自校正控制器及其在飞行高度控制中的应用

本文将广义最小方差控制与极点配置控制结合起来提出了具有加权项在线选择的广义自校正控制器.该控制器采用最小二乘辨识算法来辨识控制器参数,采用显式方式来实现.本控制器可以保证自适应控制系统的整体稳定性.本文还进行了广义自校正控制器应用于飞行高度控制中的仿真研究.研究结果表明,采用本控制器完全可以适应当飞行条件变化时被控对象参数的变化,从而获得令人满意的控制效果.

多输入多输出电液伺服系统解耦自适应控制的研究

本文提出了一种新的多输入多输出电液伺服系统解耦自适应控制方案,它是广义最小方差自校正控制和参考模型自适应控制相结合的控制方案,能保证良好的动态解耦性能、高跟踪精度和适当的控制信号值.稳定性分析表明:本方案既适用于最小相位系统,也适用于非最小相位系统.使用本方案对一个两输入两输出的电液伺服系统进行了数字仿真和实时控制,取得了很大的成功.控制算法十分简捷,因而它适用于快动态系统.

采用 CARMH 模型的广义最小方差自校正控制器的全局收敛性

在一种新的预测模型的基础上，建立了一般的广义最小方差自校正控制器，并证明了当辨识算法采用随机逼近法时这种自适应算法的全局收敛性，从而为这种新型模型的进一步应用提供了一定的理论依据。

一种基于广义最小方差自校正PID的导弹时变模型控制律设计

针对传统PID控制难以保证导弹在大空域飞行中保持良好动态性能的问题,提出一种基于广义最小方差自校正控制律的PID控制算法(GMVST-PID)。该算法在递推估计被控对象参数的基础上,将自校正思想用于PID控制参数的实时在线自整定,提高了导弹时变模型控制系统的稳定性、适应性和鲁棒性。仿真结果表明,GMVST-PID控制器具有较强的抗干扰能力和快速的响应能力。

一种直接自适应推理控制算法的全局收敛性的证明

针对所提出的直接自适应最小方差推理控制算法，完整地分析和证明了它的全局收敛性条件．与其他的自适应推理控制算法相比，采用了不同于ＡＲＭＡＸ的系统模型推理控制系统输入输出模型．因此，简化了控制系统的设计，减轻了计算负荷，它适用于稳定系统和最小相位系统．

地形跟随系统中的自校正阵风减缓控制

本文对隐式多维极点配置广义最小方差自校正控制在地形跟随系统中的应用进行了研究.所采用的算法结构,可以满足飞机跟踪精度的要求,克服了选取加权因子的困难.并且,选取独立于加权因子的参数来实现在线调整加权因子,使闭环极点能够迅速地处于期望的位置上.仿真结果表明,系统的动态性能符合规范要求,跟踪误差也在允许的范围之内.

防空导弹随动定向战斗部自校正控制研究

建立了防空导弹随动定向战斗部模型,提出了运用最小方差控制、广义最小方差控制分别同带遗忘因子的递推最小二乘法配合的自校正控制以及广义预测控制,对比了这几种方法的特点、效果与不足,并展望了未来防空导弹随动定向战斗部控制策略的发展方向。仿真结果表明,自校正控制在防空导弹随动定向战斗部系统中能起到良好的效果,特别在面对非最小相位系统时,广义预测控制体现了它特有的优势。

基于精校机的广义最小方差的极点配置控制器的仿真与应用

广义最小方差自校正控制器适用于过程模型已知,但参数缓慢变化且具有外干扰的随机系统。这种控制器具有算法简单,用一台微型计算机就可以实现的特点,因此具有实用价值。文章通过增加加权项和对系统极点位置进行配置的方法,对广义最小方差自校正控制器进行了改进,研究出性能优异的控制策略,最后将其应用于校直机电液伺服控制系统。仿真表明,该方法能够满足精校机电液位置伺服系统高精度、快响应的要求。

一种多变量广义最小方差自校正控制器

本文对一类多变量系统给出了一种广义最小方差自校正控制器,并讨论了系统加入这种控制器后的闭环特性,将二次型性能指标的加权阵与系统闭环极-零点联系起来,从而就可根据系统的期望闭环极点的位置在线选取加权阵。仿真结果表明这种控制器性能良好,工作可靠。

非线性多变量电液伺服系统解耦自适应控制

本文结合非线性多变量电液伺服系统控制，提出了一种新颖的广义最小方差预测校正参考模型自适应解耦控制，将参考模型控制、预测控制的校正思想和广义最小方差自适应控制相结合．该方法不需研究非线性环节的模型，算法简捷．

基于最小方差自校正的整平机姿态控制

针对我国自主研发的整平机整平精度低等问题,设计了基于最小方差自校正的整平机姿态控制算法。最小方差自校正控制采用递推增广最小二乘法,可对系统参数实时在线辨识,求解单步丢番图方程,并将其作为设计控制参数的依据,将最小方差控制作为控制率。使用阶跃响应法建立了整平机横滚角控制机构模型,并利用该模型在Matlab仿真环境下检验了控制算法的性能。以STM32F407为处理器,利用整平机实验平台实现了最小方差控制算法。结果表明:该控制算法可以大幅提高整平机的整平精度,系统的各项性能指标较PID控制有了很大提升。该技术在平地工程中具有较高的应用价值。

超声波电机广义最小方差迭代学习转速控制

为减小时变扰动对迭代学习控制性能的影响,将迭代学习控制与广义最小方差自校正控制相结合,给出一种包含预测与闭环控制机制的迭代学习控制策略。通过设计2D目标函数和相应的迭代控制律,利用广义最小方差自校正方法来设计更新律,得到广义最小方差迭代学习控制律,使其同时具有沿迭代轴的学习收敛性和沿时间轴的控制稳定性。仿真和实验表明,所提控制策略有效,控制效果良好,对负载突变等非重复性扰动的适应能力增强。