基于动态优化的多模型广义预测控制器设计

针对工业控制过程中广泛存在系统参数突变的问题,将多模型切换的广义预测控制器引至动态优化策略下的分层式控制系统中,设计了基于动态优化的多模型广义预测控制器.该模型预测控制结构以获取最大经济效益为目标,上层结构对经济目标函数进行动态优化,得到使经济利益最大的关键变量设定值;下层结构中MPC层采用多模型广义预测控制器代替传统单模型广义预测控制器追踪上层得到的设定值,即采用多个固定模型和自适应模型并行辨识系统的动态特性,提高系统暂态性能和模型参数跳变时系统的调节能力;底层为PID控制器用于抑制过程中的扰动.通过仿真验证了该方法的可行性和有效性.     

基于参考说话人模型和双层结构的说话人辨认

为了提高基于Gauss混合模型通用背景模型(GMM-UBM)的说话人辨认系统的运算效率,提出一种基于参考说话人模型的双层结构用于目标说话人剪枝,采用矢量量化方法从目标说话人模型集合中训练参考说话人模型,利用语音与参考说人模型的偏差来描述说话人的发音特性,将辨认语音偏差向量和目标说话人偏差向量的相似性作为距离度量来进行目标说话人剪枝。实验结果表明:在基于GMM-UBM的说话人辨认系统中,对包含5 200个目标说话人和1 000个集外说话人的测试集进行开集辨认的条件下,在提高辨认的运算效率12.5倍的同时识别率仅下降0.3%。     

多晶铁电薄膜的双层结构模型

实验观察发现：多晶钛酸铅铁电薄膜的表面层与体内层有不同的结晶和相变特性。根据实验结果，可假设多晶铁电薄膜具有与铁电微粉类似的特征，将表面层描述为小晶粒低应变层；体内层描述为大晶粒高应变层；所有晶粒均被一薄的非铁电层覆盖。     

一种基于睾丸素分泌调节原理的双层结构控制器

基于下丘脑-垂体-睾丸素内分泌调节回路模型,提出了一种双层结构控制器.该双层结构控制器包括一级控制器和二级控制器.一级控制器根据控制偏差的大小,动态调整二级控制器的给定值输入,从而能够迅速、稳定地消除控制偏差.实验结果表明,该双层结构控制器的控制性、适应性等较普通PID控制器优越.     

深基坑降水的双层结构模型及有限元计算

基于不同水文地质层水流运动特征的差异,考虑到土层降水-固结过程中渗透系数和贮水系数随土层物理力学参数的非线性变化,对基坑降水过程中的地下水流计算,提出了可同时求出各分层地下水位的双层结构数学模型及有限元计算方法．润扬长江公路大桥南锚基坑工程降水计算表明．双层结构模型为深基坑降水与沉降的非线性耦合计算,基坑土体变形预测、控制,工程施工和设计提供了新的计算分析途经．     

双层结构预测控制计算复杂度分析

在大规模系统在线实施中,双层结构预测控制计算存在复杂度较高、在线求解时间较长的缺陷,从而限制了它的求解效率。通过对稳态目标层和动态控制层的计算复杂度理论分析以及仿真验证,得出影响算法求解效率的主要因素为系统控制输入数和控制时域,且算法的时间复杂度正比于控制输入数和控制时域乘积的三次方。为双层结构预测控制在工程设计中的应用提供了有益的参考。     

可再生能源的双层结构模型的实例应用及灵敏度分析

基于PM_(10)、NO_x、SO_2等污染物排放量和可再生清洁能源投入运行系统成本的梯度决策关系现状,建立了一种可再生能源双层结构模型(REBLOM),并应用于北京市朝阳区电力系统规划。优化结果有:①REBLOM模型优化出不同规划期内区域电力系统发电量及扩容量的规划结果,如可再生能源在四个规划期内发电总量分别为2 066.47、3 553.95、3 958.78、4 138.78 GW·h,扩容量分别为0.44、0.13、0.05、0.02 GW,且当系统满意度为0.928时,朝阳区电力系统成本和污染物排放量在整个规划期内总量分别1.58×10~(10)元和25 000.74 t;②根据朝阳区"高精尖"经济结构模式,利用REBLOM模型优化不同水平的可再生能源利用量,结果表明太阳能、风能和水能在低、中和高水平下投入运行量分别为3 800、4 500、4 900、400、535、780、800、920、1 025 TJ,PM_(10)、NO_x、SO_2等污染物排放量为28 700、27 300、26 900 t;③通过REBLOM模型与REBLOM~U模型和REBLOML模型对比分析,REBLOM模型具有协调污染物排放量和可再生能源系统成本的梯度决策关系,有效地为决策者提供合理的污染物控制措施和规划方案。     

多模型预测控制算法

文中把动态矩阵预测控制算法（ＤＭＣ）与广义预测控制算法（ＧＰＣ）有效地综合起来，构成多模型预测控制算法，改善了控制品质，仿真结果表明了它这种算法的优越性。     

某发动机双层结构预旋喷嘴精密焊接研究

本文介绍了某发动机双层结构多叶片的预旋喷嘴的研制过程,该零件由内、外两层钣金成型形筒体、内加强筋以及60个钣金叶片组合焊接而成,结构复杂,加工难度大。该零件首次采用钣金成型壳体,筒壁上采用激光切割方法加工叶型孔,其在组件上装配精度和变形控制我们还没有掌握,需要在首件研制时进行摸索。为此我们采用高精度的筒体成型工艺和高精密的激光切割技术,加上合理的装配、焊接工装,上述工艺的成功应用,大大提高了零件的加工精度和质量,为钣金件双层多叶片类零件的加工工艺提供许多可借鉴的地方。     

基于GA-Transformer模型的多因子股票预测

股票市场中拥有大量用于描述股票价格变化的财务指标,这些指标为股票价格预测提供了良好的数据基础.但由于股票数据存在高维相关性和时序性等特点,导致精确预测股票价格存在困难.为提高股票价格预测精度,文章提出了基于GA-Transformer模型的多因子股票预测方法,该方法使用遗传算法(GA)进行特征选择,并结合Transfo...     

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。     

基于广义Hammerstein模型的多变量非线性预测控制

将单输入单输出的Ｈａｍｍｅｒｓｔｅｉｎ模型推广至多输入多输出系统,提出了广义Ｈａｍｍｅｒｓｔｅｉｎ模型,并给出了其辨识建模方法．进一步以此模型为基础,提出了一种多变量非线性预测控制算法．该算法利用了线性预测控制的成果,避免了通常非线性模型预测控制所需的在线数值寻优计算,大大节约了在线计算时间、提高了算法的可靠性和稳定性．     

双层结构电除尘器主要结构特点

在工业飞速发展的今天,环境保护越来越受到国家和人们的重视。电除尘器作为一种高效能的空气净化设备。是一种适应性强、用途广泛、外理能力大、可靠性好、收尘效率高的除尘设备。它可以捕集1μm以下的粉尘,可以处理400℃及高于400℃温度的烟气。具有处理烟气量大,使用寿命长,维修费用低等优点。因而,在当前对环境质量要求不断提高的情况下,电除尘器在电力、冶金、建材、化工、轻工等行业都得到广泛的应用。     

多模型自适应PID解耦控制器

对于一类非线性、强耦合、离散时间系统,提出了基于多模型的多变量自适应PID解耦控制策略,取消了系统平衡点参数已知的条件.控制策略包括一个完全自适应PID解耦控制器,一个参数重赋值自适应PID解耦控制器,多个参数固定PID解耦控制器和一个切换机制.理论分析表明,通过合理地选择切换函数,自适应PID控制器保证系统BIBO稳定,参数重赋值自适应PID控制器和参数固定PID控制器改善系统性能.     

基于广义线性模型的基因表达水平预测

组蛋白修饰是生物体中普遍存在的一种现象,能够以不同的调控方式影响基因表达,且随着高通量测序技术的飞速发展,大量的测序数据使得探究组蛋白修饰信号与基因表达水平之间的内在联系成为可能.由于基因表达数据存在零膨胀现象,提出了一种基于广义线性模型框架的主从模型,能够以较高精度从组蛋白修饰信号预测基因表达水平.首先通过人类全基因组注释文件中的基因位点信息,筛选出包含完整基因位点信息的表达数据;其次,根据基因位点信息,定位并提取出组蛋白修饰数据中基因特定位点的特征信息,构建设计矩阵;最后结合响应变量数据零膨胀的特点,构建主从模型,以GM12878细胞系为例,与现有的多种回归算法进行对比,验证了所提模型的有效性.     

模型预测控制器的广义最小方差性能评价

基于滚动时域最小方差性能评价方法和广义最小方差控制原理,提出了可处理约束问题的滚动时域广义最小方差性能评价方法。该性能评价方法既可考虑过程变量的硬约束,同时相对于滚动时域最小方差性能评价方法,又可考虑操纵变量的软约束。基于Wood-Berry精馏塔模型的仿真实例证明了该性能评价方法较滚动时域最小方差性能评价方法具有更高的实际意义,并验证了这种性能评价方法的有效性。     

非线性系统的非结构模型和基于它的广义预测控制器

利用离散Laguerre函数的有关性质,给出了一类离散非线性系统的一个非结构模型;将之用于非线性过程广义预测控制器的设计,得到了一个适用于该类非线性过程的广义预测控制算法,并举例说明该算法的有效性。     

离散时间系统多模型切换控制器

基于离散时间系统模型,提出一种切换控制器,这种控制器可保证经过多次切换,系统的状态是Ｌｙａｐｕｎｏｖ稳定的·同时针对被控对象参数不确定范围对被控对象建立多个模型,每一个采样时刻根据输出误差,选择最优模型及切换控制器,避免了切换控制器造成的切换频繁、过渡时间过长的弊端,改善了瞬态响应     

一种基于遗传算法的多模型预测控制方案

针对时滞系统的特点,提出一种基于遗传算法的多模型预测控制方法.利用多个模型逼近整个被控对象的动态特性,针对每个子模型,设计相应的子控制器,通过加权的方式,将有限个控制量映射成最终的控制量;子控制器采用预测控制算法,利用遗传算法得到权值的全局最优解;比较该控制方案和PID控制在时滞系统中的应用效果.仿真结果表明：该算法不但克服了建模的不精确性和参数的时变性,使系统具有良好的控制性能,而且具有较强的鲁棒性.     

改进的鲁棒广义预测控制器

通过模型补偿方法提高预测精度，提出了一种便于实时计算的广义预测控制算法，理论分析及仿真该算法对建模误差具有抑制能力，从而增强了控制系统的鲁棒性。