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《东北大学》 2006年
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先进控制技术的集成及应用研究

王艳秋  
【摘要】:迄今为止,已在工业上获得成功应用的先进控制策略主要包括:自适应控制、变结构控制、预测控制、鲁棒控制、模糊控制、专家控制、神经网络控制等,各种控制策略各有利弊。因此多种控制策略之间相互渗透、交叉和结合的复合控制策略,是先进控制技术的发展方向。这些复合控制策略克服了单一控制策略的不足,取长补短、具有更优良的性能,能更好地满足不同应用场合的不同要求,因而获得了更广泛的应用。 所谓先进控制技术的集成包括两个方面:一方面是将几种先进的智能控制方法融合在一起,构成具有高度自主能力的智能混合控制系统;另一方面是将智能控制与最优控制相结合,构成智能复合控制,以便取长补短,优势互补,提高整体控制水平。因此智能混合控制和智能复合控制在非线性多变量控制系统中的应用已经成为当前控制领域的一个研究热点,并已成为解决各类复杂系统控制问题的重要工具,在理论上和实际应用中都有十分重要的意义。 本文在掌握国内外研究现状的基础上,在这一领域展开了进一步的研究工作,主要研究内容概括如下: (1)描述了模糊系统与神经网络的等价性和互换性:从映射角度来看,模糊系统和神经网络都具有非线性函数的逼近能力;模糊系统与神经网络具有等价性和互换性:模糊系统可以用一等价的神经网络来表示,同样神经网络也可以用一等价的模糊系统来表示;其次,描述了模糊系统和神经网络融合的五种形态,并提出一种结构等价的模糊神经网络,给出了它们的实现方法。 (2)研究了智能混合控制。并以改进的遗传算法在模糊神经网络参数学习中的应用问题为例加以说明。首先提出了两种改进的遗传算法:一种是加入BP算子的遗传算法,这不仅利用了GA与BP各自的优点,而且极大的提高了参数的搜索效率;另一种是改变遗传算子的遗传算法,并证明了这种改进的遗传算法的性能明显优于标准的遗传算法。然后将改进的遗传算法应用于模糊神经网络参数学习中,通过构造模糊神经网络控制器进行仿真,验证了方法的有效性和适用性。改进的遗传算法在学习过程中表现出很强的全局优化能力,为复杂非线性及组合优化问题提供了一个很好的解
【学位授予单位】:东北大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TP273

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 罗世华;基于预测函数模型的模糊预测控制在倒立摆上的应用研究[D];贵州大学;2007年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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4 王永骥,徐桂英,涂健;水轮发电机组l~∞范数性能指标预测控制[J];控制理论与应用;1991年04期
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10 冯恩波,俞金寿,蒋慰孙;基于神经网络技术的解耦及容错解耦控制策略[J];信息与控制;1992年06期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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4 钟义信;;人工智能理论:从分立到统一的奥秘[J];北京邮电大学学报;2006年03期
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6 吕安民,林宗坚,李成名;数据挖掘和知识发现的技术方法[J];测绘科学;2000年04期
7 吕安民,林宗坚,李成名,阮闯;基于IP的数据挖掘初探[J];测绘科学;2001年04期
8 李宏男,阎石,林皋;智能结构控制发展综述[J];地震工程与工程振动;1999年02期
9 诸静,黄杭美;复杂系统的广义预测模糊控制[J];电工技术学报;1997年02期
10 葛宝明,孙鹤旭;同步电动机速度模态 L~∞ 预测控制的研究[J];电工技术学报;1998年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 徐立鸿;冯纯伯;;多变量加权多步预测控制的递推自适应算法[A];1992年中国控制与决策学术年会论文集[C];1992年
2 孙茂相;银贵斌;罗抟翼;;一类广义预测极点配置自校正算法的鲁棒性与稳定性[A];1993中国控制与决策学术年会论文集[C];1993年
3 孙茂相;银贵斌;;广义预测极点配置前馈解耦控制器[A];1994中国控制与决策学术年会论文集[C];1994年
4 赵怀彬;王诗宓;;带有终点状态加权的稳定快速GPC控制[A];1996中国控制与决策学术年会论文集[C];1996年
5 杨智;杜海树;邱熔胜;;时变大时滞最优预报神经智能PID控制算法[A];1999中国控制与决策学术年会论文集[C];1999年
6 李莉;路永洁;;基于杂交算法(GA-BP)的神经网络控制器[A];2000中国控制与决策学术年会论文集[C];2000年
7 徐耀群;秦红磊;孙枫;郝燕玲;;混沌BP学习算法及应用[A];2001中国控制与决策学术年会论文集[C];2001年
8 刘冉;;多变量系统的动态矩阵模糊预测控制算法及仿真[A];2004中国控制与决策学术年会论文集[C];2004年
9 刘世伟;张忠怀;杨惠卿;;一种采用预估补偿解耦方法的智能解耦控制[A];1994年中国控制会议论文集[C];1994年
10 刘世伟;张忠怀;杨惠卿;;一种采用预估补偿方法的智能解耦控制[A];1995年中国控制会议论文集(下)[C];1995年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘慷;超临界二氧化碳二元体系临界性质的理论研究[D];北京化工大学;2002年
2 李奇安;广义预测控制算法简化实现方法研究[D];浙江大学;2005年
3 施式亮;矿井安全非线性动力学评价模型及应用研究[D];中南大学;2000年
4 莫玮;神经网络在自适应均衡中的应用研究[D];西安电子科技大学;2000年
5 阎石;结构振动智能控制的人工神经网络与模糊逻辑方法研究[D];大连理工大学;2000年
6 陈晓川;并行工程中面向成本的设计的理论与方法研究[D];大连理工大学;2000年
7 彭真明;地震反演中的非线性优化方法及应用研究[D];成都理工学院;2001年
8 江志松;元胞自动机的语法复杂性[D];苏州大学;2001年
9 孙鑫;造纸过程的分层递阶智能控制系统[D];浙江大学;2001年
10 赵昀;神经网络在多相流参数检测中的应用[D];浙江大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 邹媛媛;多速率采样预测控制研究[D];烟台师范学院;2004年
2 庞中华;广义预测控制算法及其仿真研究[D];青岛科技大学;2005年
3 张光明;预测函数控制及其在热工控制系统中的应用研究[D];武汉理工大学;2005年
4 荆栋;基于模糊控制的下运带式输送机液压制动系统的研究[D];西安科技大学;2005年
5 吕且妮;多级衍射全息光栅与神经网络的光学互连[D];陕西师范大学;2000年
6 章伟伟;人工神经网络与遗传算法在木糖醇发酵过程操作条件优化中的应用[D];华侨大学;2000年
7 赵会;地区宏观经济预测中的人工神经网络模型与方法研究[D];大连理工大学;2000年
8 范涛;基于模糊Hopfield网络的人体染色体聚类分析[D];北京工业大学;2000年
9 曹楠;多变量广义预测控制在单元机组协调控制系统中的应用研究[D];华北电力大学;2000年
10 文岐山;矿渣微晶玻璃神经网络专家系统研究[D];广西大学;2001年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 许建华,张学工,李衍达;支持向量机的新发展[J];控制与决策;2004年05期
2 蔡冬松;靖继鹏;;基于最小二乘支持向量机的数据挖掘应用研究[J];情报科学;2005年12期
3 李茂德,程惠尔;高温空气燃烧系统中陶瓷蓄热体传热特性分析研究[J];热科学与技术;2004年03期
4 李建华,程威,肖志海;红土镍矿处理工艺综述[J];湿法冶金;2004年04期
5 李小明;唐琳;刘仕良;;红土镍矿处理工艺探讨[J];铁合金;2007年04期
6 谢赞福,肖化昆,张锐;面向对象通用仿真平台的研究[J];现代计算机;2001年08期
7 李柠,王锡淮,李少远,席裕庚;步进式加热炉炉温建模与优化仿真系统设计[J];系统仿真学报;2001年03期
8 张凯举;邵诚;朱晖;;步进式加热炉炉温优化算法的改进与计算机仿真[J];系统仿真学报;2006年03期
9 刘勇,赵子先;工业过程控制先进技术发展概论[J];中国科技信息;2005年10期
10 俞欢军,麻红昭,俞蒙槐,胡上序;DCS仿真培训系统中操作员站的实现[J];信息与控制;1998年01期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 李钟侠;刘瑞河;;鲁棒解耦问题的统计综合[A];1997年中国控制会议论文集[C];1997年
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 何宁;基于ICA-PCA方法的流程工业过程监控与故障诊断研究[D];浙江大学;2004年
2 陈爱军;最小二乘支持向量机及其在工业过程建模中的应用[D];浙江大学;2006年
3 王启志;工程解耦控制系统的研究[D];华侨大学;2002年
4 韩晓微;彩色图像处理关键技术研究[D];东北大学;2005年
5 巨永锋;振动压路机压实智能控制与故障智能诊断的研究[D];长安大学;2006年
6 汪素南;智能技术在金融市场溢出效应和反洗钱中的应用研究[D];浙江大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 方亦凯;过程控制实时仿真平台的研究与设计[D];大连理工大学;2004年
2 李鹏;基于随机数直接搜索法的PID控制参数整定及鲁棒PID参数整定[D];北京化工大学;2006年
3 孙铁;改进的核函数算法及其在人脸识别中的应用研究[D];西北工业大学;2007年
4 李慧芳;基于PLC的蓄热式加热炉自动控制系统[D];太原理工大学;2007年
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6 熊宗伟;我国棉花纤维质量及颜色等级划分研究[D];中国农业大学;2005年
7 张青;污泥高温处理炉温度智能控制系统研究[D];浙江大学;2005年
8 苏艳萍;基于模糊神经网络的HC轧机板形控制的研究[D];燕山大学;2005年
9 宁汪洋;地磅道闸的自动化研究[D];西北农林科技大学;2005年
10 王婷婷;彩色图像分割方法的研究与实现[D];山东科技大学;2005年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐治皋,陈来九;带汽-汽换热器的20万千瓦机组汽温系统数学模型[J];动力工程;1985年04期
2 杨曙光;用有限次最小二乘法求超定线性方程组的T-解[J];高等学校计算数学学报;1986年03期
3 常虹,何丕廉;神经网络与模糊技术的结合与发展[J];计算机应用研究;2001年05期
4 毛国君,宋广军,杨名生;FNN上的反向传播学习算法[J];计算机应用与软件;1998年04期
5 阿孜古丽·牙会甫,左孝凌;一种改进的模糊神经网络学习算法[J];计算机应用与软件;2000年08期
6 袁震东;基于ARMAX模型的广义预测控制[J];控制理论与应用;1988年01期
7 周德云,陈新海;采用加权控制律的自适应广义预测控制器[J];控制与决策;1991年01期
8 廖俊,林建亚,任德祥;模糊神经网络快速学习算法的研究[J];控制与决策;1997年05期
9 古钟璧,王祯学,胡丽莉;复杂生产过程的模糊神经网络辨识[J];四川大学学报(自然科学版);1997年06期
10 金元郁,顾兴源;改进的广义预测控制算法[J];信息与控制;1990年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨延昭,杨志伟,李昆;天然气发动机智能模糊混合控制器的研究[J];计算机测量与控制;2003年04期
2 徐毅;发动机测试台循环水温度智能混合控制[J];计算机测量与控制;2005年10期
3 于政军;柴天佑;柏庆言;;线材轧制冷却过程智能混合控制[J];系统仿真学报;2006年06期
4 薛志斌;Matlab在Fuzzy-PID智能混合控制系统仿真中的应用[J];青海大学学报(自然科学版);2003年03期
5 ;[J];;年期
6 ;[J];;年期
7 ;[J];;年期
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9 ;[J];;年期
10 ;[J];;年期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 王艳秋;先进控制技术的集成及应用研究[D];东北大学;2006年
2 周建中;基于模糊—神经元的抗震结构智能混合控制[D];西安建筑科技大学;2003年
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