关联估计的递阶多变量DMC算法

针对实际多变量预测控制算法中存在的离线计算复杂、实时性较差等问题,设计基于关联估计的递阶多变量动态矩阵预测控制(DMC)算法．文中分析算法的有效性和稳定性．说明算法的程序实现方法．实际造纸机控制结果表明。该算法具有简单、易实现、实时性好的特点．能够达到具有较好的控制效果。     

跨流域水电站群补偿调节的递阶多目标控制

本文应用大系统多目标优化理论和方法,建立了跨流域水电站群补偿调节优化的数学模型,提出了两级的多目标控制及其应用对偶分解得到了多级计算结构,在求解子问题时,应用了逐步优化算法。以四川省大渡河、雅砻江六个水电站计算为例,验证了模型及方法的可行性,并得到了对水电站群最优规划具有实际意义的成果。     

一类大系统的稳态递阶优化控制算法

充分利用线性稳态大系统这一特点,采用一种新方法在不破坏可分性的前提下对求解问题进行凸化．这种两级算法是：上级（协调器）固定协调变量;下级各局部决策单元并行求解Ｎ个子问题,再把结果送回协调器．这样,通过上、下级不断的信息交换就可得到原问题的最优解．由于该方法消去了子系统等式约束相应的Ｌａｇｒａｎｇｅ乘子,故没有扩大求解空间,提高了优化效率．仿真结果表明算法是有效的．     

可分非凸稳态大系统的全局递阶优化控制算法

讨论了可非凸稳态大系统的全局递阶优化控制问题,提出了一种三级递阶优化算法,该处首先把原问题转化为可分的多目标优化问题,然后凸化非劣前沿,再从非劣解集中挑出原问题的全局最优解,建立了算法的理论基础,证明了算法的收敛性,仿真结果表明,该算法是有效的。     

稳态大系统中关联预测法的改进

对于子系统的性能指标按一定顺序耦合的稳态大系统,采用两级递阶优化控制算法。利用关联预测法对子系统的关联进行解耦,利用下级子系统之间的横向信息传递对目标函数进行解耦。该方法是对关联预测法的改进,从而解决了一类不可分稳态优化问题。对算法的收敛性给出了严格证明,仿真效果好。     

双塔连续精馏载热体供热系统的设计

本文研究在双塔连续精馏中采用载热体加热的工艺流程及设计中应注意的问题。     

基于Barzilai-Borwein梯度法的多微电网系统递阶优化调度算法

针对由多个相互关联的微电网组成的多微电网系统,本文提出基于Barzilai-Borwein梯度法的多微电网系统递阶优化调度算法。该算法通过协调各子网多余或缺少的能量,并优化各子网发电设备以实现各微电网能量供需平衡,最小化多微电网系统整体运行成本。首先建立多微电网能量流动模型及其能量管理优化问题,进而综合预测控制的滚动优化思想和关联平衡原理,设计了多微电网系统的递阶优化调度算法。该算法将整体优化的复杂的高维整体优化问题分解为若干个相互独立的低维子问题,将原来集中的大规模计算分散到每个子系统中进行,降低对单个控制器的计算性能要求,并引入Barzilai-Borwein梯度法对子微电网之间协调,提升协调级迭代计算寻优过程的收敛速度,驱动各子网的独立优化解快速收敛至多微电网的整体优化解,以较低的计算量取得了良好的多微电网能量管理效果。最后通过数值仿真验证了本文所设计算法的有效性。     

工业大系统递阶多目标优化的分解协调方法

研究了工业大系统递阶多目标优化问题,将其归纳为三种基本形式,并提出了三种相应的新算法。这些方法的基本思想是利用分解协调原理和多目标优化技术,将原问题化为一个二级优化问题。第一级求解一系列低维数的多目标子问题,第二级进行协调。这样大大节省了所需的计算机内存容量,加快了算法的收敛速度。这些算法还具有简单、实用等优点。数值例子证明了以上的结论。     

具有合作关系的两级资源分配的递阶优化问题

对于整体目标函数关于下级各部门不具有可分形式的两级资源分配问题，笔者证明了下级各部门合作决策比独立决策效果更好．寻优方法为：把原问题嵌入到对应的多目标优化问题中，对于上级给定的权系数，下级各部门用原始—对偶法独立求解，再把结果送回上级以便更新权系数，这样，通过上、下级不断的交换信息最终可求得原问题的全局最优解．对于递阶系统优化理论和资源分配这一经济学实践均有参考价值     

基于递阶优化算法的轧制过程控制策略优化研究

给出利用递阶优化算法解决轧制过程控制策略优化问题的思想. 针对总时间最短和总能耗最小两个优化目标,分别将其作为上下层目标函数建立起两层规划的数学模型,通过基于分解-协调的递阶优化算法对该两层规划进行求解,最终得到了中厚板精轧控制策略优化的最优解. 仿真结果说明,利用递阶优化算法求解轧制过程控制策略是非常有效的方法.     

自适应渐进结构优化法的调节阀结构研究

传统渐进结构优化法的参数删除率和进化率保持固定,降低了优化过程收敛速度和结构稳定性.文中通过构造一种基于罚值选择与结构信息的参数自适应算法,使得参数随优化迭代过程进行而变化.分析典型算例结果,合适选择罚值的参数自适应渐进结构优化方法解决了传统渐进结构优化方法中参数固定且难以选择的问题,提高了优化过程中优化速度与结构稳定性.将此方法应用于调节阀设计,优化后调节阀刚度提高10%,说明参数自适应渐进结构优化方法可高效拓展至三维结构优化,并为阀门类结构设计提供参考.     

一种用MATLAB优化工具进行控制系统设计的方法

在控制系统常规设计方法基础上，为寻求目标的最优，把MATLAB优化工具箱中的优化函数与控制系统设计相结合，分析了几种控制系统参数的最优设计方法，以保证输出最优跟踪输入，并用一实例进行仿真分析。     

开放式数控系统体系结构的开发研究

归纳了开放式数控系统具有的特性,提出了建立开放式结构的数控系统应解决的功能要素确定、系统描述、功能要素的交互方式及彼此间的接口协议4个主要问题·而且针对这些问题,论述了开放式数控系统体系结构各功能要素的确定和控制器体系结构功能构成,并从系统层次化控制结构、系统中的控制流、数据流和构成系统结构模块的组织结构等几方面详细论述了开放式数控系统多角度描述的特点、及系统构成要素之间的关系·最后采用C++语言,给出了控制器中重要的伺服控制功能的接口定义描述,并总结了开发过程中存在的不足之处·     

乙烯生产中精馏塔的专家控制系统

根据乙烯精馏工艺操作经验和智能控制、先进控制理论,开发了基于常规控制与产品质量软测量模型的专家控制系统.该专家系统采用专家操作经验间歇式地调节回流比和灵敏板温度设定值来达到提高产量、降低能耗的目标,为此必须在保证产品质量的前提下尽可能地接近合格线,使操作控制在质量"卡边"水平上,从而减小回流比(增加产量),减少塔釜加热量(降低能耗).将专家系统原理和DCS实时通讯能力及开发平台结合起来,充分利用系统软硬件资源,开发出具有集专家经验知识工艺机理,具有实时性、开放性等特点的专家控制系统,经工程投运达到预期的节能目标.     

专家PID在精馏塔控制中的应用

精馏过程是一个多输入和多输出过程,内在机理复杂,具有大惯性、大迟延和时变等特性,其控制直接影响到工厂的产品质量、产量和能耗。本文中将专家控制原理与常规PID控制相结合,设计并实现了异丙醇精制过程中实时专家PID温度控制系统。阐述了该控制系统的特点、设计及实现。在某大型异丙醇生产线中的成功应用表明：该系统控制效果优良,能与集散控制系统内部有效结合,有效实现人机对话．便于维护,降低了能耗。     

小型语声控制系统的研究

根据语声控制过程的基本原理,讨论了实现系统的硬件方案,提出了一种采用高速DSP芯片TMS 32010实现并能独立工作的硬件结构;结合所设计硬件的特点,研讨了自动分析与自动识别输入命令的具体方法,并编写了相应的系统软件.最后给出了实验的结果,并对系统的进一步扩展提出了建议。     

基于变结构控制的模糊逻辑控制

在现有滑模变结构控制的基础上,引入模糊逻辑决定控制器参数.讨论了如何选择变结构滑动轨线,获得较好的系统快速性,使变结构控制的设计具有更大的灵活性和实用性.通过以矢量控制为速度环的交流伺服系统的仿真和实验结果,说明此方法是很有前途的。