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预测控制方法及其仿真

预测控制算法采用多步预测,其期望轨迹模块使用一阶或二阶指数形式,自适应预测模型由参数模型来实现,被控对象数学模型用CARMA模型描述。  (本文共1页) 阅读全文>>

大连理工大学
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变风量空调系统室温大滞后智能预测控制方法

变风量(Variable Air Volume,VAV)空调系统是一种节能、舒适、调控便捷的空调系统,研究变风量空调系统节能调控理论和方法,开发关键技术,对提高变风量空调系统的运行管理水平、促进我国建筑节能工作具有重要的理论和现实意义。在变风量空调系统动态调节过程中,建筑物的热惰性、室内热质扩散过程、空调系统中不同距离的热能输配过程等造成了室温响应不仅滞后于空调系统送风量、送风温湿度和表冷器阀门开度等诸多调节量的变化,而且表现出对于不同的调节量,其产生的室温响应时间也不同,进而导致了各末端控制周期上的差别,直接影响了空调机组乃至整个变风量系统的控制周期、控制策略、控制逻辑和控制算法的设置。可见,VAV空调系统室温大滞后问题是解决该类空调系统高效节能控制中的关键基础性问题之一。同时,VAV空调系统各个变风量末端的控制也直接影响空调机组及整个系统的节能运行控制,室温控制回路与送风静压控制回路存在着直接耦合问题,这是在解决好室温滞后及...  (本文共140页) 本文目录 | 阅读全文>>

华东交通大学
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高速列车子空间模型辨识与预测控制方法

随着列车速度的不断提高,列车与弓网、轮轨以及空气的相互动力作用加剧,列车运行的动态环境发生了本质的变化,气动作用替代机械作用占据主导地位,涉及到具有时变、非线性、模型不确定等特征的过程控制问题,这就给高速列车的有效建模与控制方法提出了更高的要求。针对高速列车的模型和控制问题展开了相关的研究,论文的主要内容如下:⑴构建高速列车的多变量状态空间模型,设计数据驱动的高速列车子空间预测控制器。分析了高速列车的动力学系统,构建基于状态空间框架的高速列车多变量系统模型;并利用子空间模型辨识方法,直接由观测输入输出数据得到高速列车的传统子空间预报模型;给出了数据驱动的高速列车子空间预测控制器的详细设计方法。⑵针对高速列车运行过程的模型不确定问题,提出基于模型切换策略的高速列车自适应子空间预测控制方法。在传统子空间预报模型的基础上,借鉴快速LQ分解方法,实现列车观测数据集在线滑动窗口更新,提高在线子空间方法的辨识速度,从而获得列车自适应预报模型...  (本文共85页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
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基于预测控制方法的网络化多智能体系统一致性问题研究

一致性问题是网络化多智能体系统分布式协调协作控制的基础,在协作控制、编队控制、传感器网络设计和社会性昆虫的群集等方面得到了广泛的应用。一般来说,一致性是指利用局部信息设计协议,使得所有智能体关于某些感兴趣的量达到一致。为了实现网络化多智能体系统的一致性和协作控制,一个重要因素是智能体具有通过通信网络交换信息的能力。由于网络带宽和传输速度有限,不可避免地会出现网络诱导时滞。而时滞通常会不同程度影响网络化多智能体的性能,甚至导致系统不稳定。因此,本文将深入系统地研究具有通讯时滞的网络化多智能体系统的一致性问题。针对具有通讯时滞的离散时间网络化同构多智能体系统,基于网络化预测控制方法研究了其一致性问题。首先,对于具有相同定常时滞的网络化同构多智能体系统,基于网络化预测控制方法,主动补偿通讯时滞,设计分布式协议。针对有向固定拓扑情形,给出了系统能够实现一致的充要条件,展示了一致性与智能体结构和通讯拓扑之间的密切关系。其次,将上述结果推广...  (本文共189页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
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电动汽车永磁同步电机驱动系统的预测控制方法

随着我国经济实力及汽车工业的快速发展,汽车已逐步家庭化,但随之也带来了一系列的问题。推进新能源汽车的发展已成为我国汽车行业的趋向,无论是国家还是众汽车厂商及汽车供应商都在大力推进这一行业的发展。永磁同步电机是一类适用于新能源汽车驱动的电机,本文选用此类电机作为控制对象,对其高性能调速进行了具体研究,研究的主要控制方法为预测控制。为对预测控制的性能进行更好地设计及评估,本文首先对PMSM进行了建模,对Clark,Park两种坐标变换及不同坐标系下PMSM的模型进行了详细分析,并对两种经典的电机控制算法进行了原理分析,通过搭建仿真模型给出这两种方法的控制效果,并对这两种控制方法应用于电动汽车行业各自的优缺点进行了阐述。根据电动汽车对电机控制性能的要求,本文重点对预测直接转矩控制方法进行了研究,这一部分从三个方面进行了分析,包括无权重系数调节的有限状态集预测直接转矩控制,基于占空比调制的一步预测控制及两步预测控制。在有限状态集预测控制...  (本文共87页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工程大学
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船用增压锅炉汽包水位预测控制方法研究

增压锅炉在船舶蒸汽动力装置中具有举足轻重的地位,具有尺寸小、重量轻、功率大、经济性以及高可靠性等优点。为推动船舶蒸汽动力的发展,提高船用增压锅炉的自动化水平,开展增压锅炉先进控制方法研究是发展增压锅炉在船舶行业安全、稳定、高效运行的迫在眉睫的研究课题。预测控制作为一种性能优越的控制算法,对模型精度要求不高,在过程控制应用中显示了良好的性能,本文以实际科研项目为课题研究背景,以预测控制理论为基础,围绕船用增压锅炉蒸发系统,以减少算法计算量、提高汽包水位控制算法的实时性为目标,开展了以下的研究工作:首先,从建立船用增压锅炉系统仿真平台角度出发,全面分析了船用增压锅炉蒸发系统的工作机理,简化其物理模型,利用汽水两相的质量平衡方程和能量平衡方程建立了蒸发系统的动态机理模型,仿真结果反映了汽包水位在不同工况下的动态响应,符合基本规律和过程机理,为后续的船用增压锅炉汽包水位预测控制方法研究奠定了基础。其次,为提高船用增压锅炉汽包水位控制系统...  (本文共137页) 本文目录 | 阅读全文>>