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《大庆石油学院》 2005年
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基于神经网络的预测控制方法研究

段向军  
【摘要】:随着工业控制要求的提高及控制理论与计算机技术的发展,产生了控制效果好、鲁棒性强,适用于复杂的工业过程的预测控制算法,并已在石油、化工、冶金、机械等工业领域的控制系统中得到了成功的应用,是一类很有发展前景的新型计算机控制算法。 本文首先阐述了预测控制的基本原理和结构,深入讨论了动态矩阵控制的预测模型、反馈校正、滚动优化方法及其稳定性和鲁棒性,并且分析了相关参数对控制效果的影响,在此基础上,本文研究了基于神经网络的动态矩阵控制新方法。其实质是用神经网络作为预测模型,产生预测信号,用滚动优化算法求出控制律,从而实现对非线性系统的预测控制。神经网络选用具有良好非线性函数逼近能力的 BP 神经网络和 RBF 网络。 针对单个 BP 神经网络作为预测模型时,递推多步预测误差积累大的缺点,本文提出多 BP 神经网络并行预测控制算法。由多个单独 BP 网以并行方式构成预测模型,各子预测模型间无直接影响,因此没有误差积累。同时进行了仿真实验。针对 RBF 神经网络网络结构易确定、收敛速度快及其良好的非线性函数逼近特性,采用 RBF 神经网络作为预测模型,提出一种基于 RBF 神经网络非线性动态矩阵预测控制算法,同时进行了仿真实验,表明了此方法的可行性。在论述了广义预测控制基本理论的基础上,本文把神经网络、广义预测控制和极点配置技术融为一体,提出一个基于二阶 Adaline网络的广义预测极点配置加权控制器,并且在理论上分析了其合理性,为解决复杂非线性系统的预测控制问题提供了新方法和新途径。
【学位授予单位】:大庆石油学院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TP273

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 侯迪波;陈玥;赵海峰;黄平捷;张光新;;基于RBF神经网络和小波分析的水质异常检测方法[J];传感器与微系统;2013年02期
2 管峰;李振林;;基于动态矩阵预测控制的油田污水处理系统的仿真研究[J];石油化工自动化;2013年02期
3 刘为东;李东升;程丕;;RBFNN在大坝变形长期预测中的应用[J];水电能源科学;2011年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孔范增;3G视频业务数据修复技术研究[D];解放军信息工程大学;2010年
2 程德明;基于数据融合的分级交通事件自动检测方法研究[D];吉林大学;2011年
3 李洪梅;基于ARM的便携式试纸分析仪的研究[D];吉林大学;2011年
4 周平;基于神经网络的异步电机定子电阻辨识方法研究[D];湘潭大学;2011年
5 王艳芳;基于人工神经网络的汽车制动距离预测研究[D];西北农林科技大学;2011年
6 王炜信;基于直接转矩控制的电动执行机构设计[D];哈尔滨工业大学;2011年
7 周强;基于智能算法的碳纤维原丝纺丝工艺监测与优化[D];东华大学;2012年
8 李抗彬;新疆下坂地水库冰雪融水径流预报模型研究[D];西安理工大学;2007年
9 张媛媛;预测控制策略在SIS平台上的应用[D];华北电力大学(北京);2007年
10 姚薇;基于概率约束的动态矩阵控制算法分析[D];南京信息工程大学;2007年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 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
2 胡耀华,徐素武,谢公福,刘彩霞;广义预测控制的鲁棒性分析[J];大连海事大学学报;2000年01期
3 齐维贵,朱学莉,丁宝;动态矩阵控制的模型简化与预报误差校正[J];电子学报;2004年07期
4 许超,陈治纲,邵惠鹤;预测控制技术及应用发展综述[J];化工自动化及仪表;2002年03期
5 陈增强,袁著祉,张燕;基于神经网络的非线性预测控制综述[J];控制工程;2002年04期
6 徐立鸿,冯纯伯;多变量加权多步预报控制[J];控制理论与应用;1992年03期
7 赵怀彬,王诗宓;快速递推广义预测控制[J];控制理论与应用;1998年02期
8 戴连奎;多变量动态矩阵控制系统的闭环稳定性[J];控制理论与应用;2001年04期
9 王万良,曹长修;改进型动态矩阵控制算法[J];控制与决策;1991年02期
10 徐立鸿;冯纯伯;;论广义预测控制[J];控制与决策;1992年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘兴远,方顺兴,姚忠国;建筑结构试验数据处理的几种方法[J];四川建筑科学研究;1993年02期
2 郑浩,王全凤;L-M算法在高层结构体系选型中的应用[J];四川建筑科学研究;2003年03期
3 张燕平;提取特征规则的重复覆盖算法(RCA)[J];安徽大学学报(自然科学版);2002年02期
4 高湘萍;吴小培;沈谦;;基于脑电的意识活动特征提取与识别[J];安徽大学学报(自然科学版);2006年02期
5 李兴旺,满广生;工程结构优化的神经网络模型与数值计算[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2002年02期
6 吴凤凰;;模式识别在植物叶片识别中的应用[J];安徽农业科学;2007年01期
7 刘全金,孙承珣,任广永;基于遗传算法的BP网络在梅雨量预测中的应用[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2004年01期
8 冯学军,赵琴;径向基神经网络在股市预测中的应用[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2005年01期
9 唐志丹;房丽娜;;基于神经网络的本科教学工作评估的专家评价[J];鞍山科技大学学报;2006年05期
10 王继昌;庞祥武;;联机签名Bayes分类器设计算法[J];鞍山师范学院学报;2005年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 段书凯;刘光远;;网络参数对混沌联想记忆特性的影响[A];第十一届全国信号处理学术年会(CCSP-2003)论文集[C];2003年
2 钟伟;程良伦;;水利工程联合调度系统的设计[A];中国自动化学会中南六省(区)2010年第28届年会·论文集[C];2010年
3 李勤丰;;最大独立集在高校排课表系统中的应用[A];广西计算机学会2006年年会论文集[C];2006年
4 周维;刘有源;孙波;;人工智能与机器人控制的探讨[A];全国先进制造技术高层论坛暨制造业自动化、信息化技术研讨会论文集[C];2005年
5 谢进;阎开印;陈永;;应用于平面机构综合中的神经网络技术[A];第十三届全国机构学学术研讨会论文集[C];2002年
6 刘永;张立毅;;基于遗传神经网络盲均衡算法的研究[A];2006中国西部青年通信学术会议论文集[C];2006年
7 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
8 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
9 赵曜;;动态矩阵控制的稳定性和鲁棒性分析[A];1994中国控制与决策学术年会论文集[C];1994年
10 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
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 朱松;随机回归神经网络的动力学行为研究[D];华中科技大学;2010年
2 杨红;污水生化处理的智能建模与优化控制策略应用研究[D];华南理工大学;2010年
3 魏晋宏;预测控制在工业生产过程中的应用研究[D];太原理工大学;2011年
4 李俊花;长输液体管道泄漏监测方法研究[D];大连理工大学;2006年
5 张冰战;插电式混合动力电动汽车能量管理策略研究[D];合肥工业大学;2011年
6 林东亮;温室环境控制混合系统建模与分析[D];上海大学;2010年
7 何倩;P2P系统性能优化若干关键技术研究[D];北京邮电大学;2010年
8 肖中俊;抄纸过程智能控制策略研究[D];陕西科技大学;2011年
9 唐建军;基于电渣重熔的大型铸锭成型关键技术研究[D];南昌大学;2011年
10 罗建宏;粒计算分类知识发现算法及其应用[D];浙江大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 何慧娟;基于多传感器的移动机器人障碍物检测与定位研究[D];安徽工程大学;2010年
2 况清龙;基于逆变器的直流无源滤波器的优化设计及其可视化算法[D];南昌航空大学;2010年
3 滕景忠;智能瓦斯传感器的研制[D];山东科技大学;2010年
4 程慧;基于神经网络的两类问题研究[D];广西师范学院;2010年
5 吴夏来;广义预测控制简化算法研究[D];浙江理工大学;2010年
6 王垚;液体离心机控制方案设计与实现[D];郑州大学;2010年
7 李长鹏;基于CSTR温度系统的模糊神经网络预测控制研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
8 史大伟;宽频调速系统设计及精度分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 尹继超;机器人遥操作中关键技术的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 孙敬武;基于周期图和神经网络船舶运动预报方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱明星,张德龙;RBF网络基函数中心选取算法的研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2000年01期
2 程罡;PAN基碳纤维的制造及应用[J];安徽化工;2003年02期
3 张毅宁;马凤铭;;基于小波神经网络的定子电阻在线辨识的研究[J];鞍山师范学院学报;2007年04期
4 张国威,刘志辉,商思臣,霍勇;新疆内陆干旱区河流日径流模拟比较分析[J];冰川冻土;1992年01期
5 关志成,段元胜;寒区流域水文模拟研究[J];冰川冻土;2003年S2期
6 何新林,刘东旭,郭生练,刘华梅,盛东;新疆玛纳斯河流域洪水预报研究[J];冰川冻土;2004年02期
7 杨昊,钟雁,钱大琳;城市交通流路段行程时间预测模型[J];北方交通大学学报;2001年02期
8 张滨刚,姜正根;汽车制动过程的理论分析与试验[J];兵工学报(坦克装甲车与发动机分册);1998年04期
9 鲍晓东;;智能交通系统的现状及发展[J];北京工业职业技术学院学报;2007年02期
10 陈庆伟;郭健;王小华;胡维礼;;基于状态反馈控制的柔性臂系统振动抑制[J];兵工学报;2006年01期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 李少远;王群仙;曹保定;孟昭忠;;基于神经网络的预测控制模型研究[A];1995中国控制与决策学术年会论文集[C];1995年
2 李兰辉;耿恒山;;基于BACNet协议的楼宇自控系统[A];全国先进制造技术高层论坛暨第七届制造业自动化与信息化技术研讨会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 谢斌;并联型有源电力滤波器谐波检测及控制技术研究[D];华中科技大学;2010年
2 余世明;预测控制算法及其应用研究[D];浙江大学;2001年
3 关志成;寒区流域水文模拟研究[D];河海大学;2002年
4 郭劲松;基于人工神经网络(ANN)的水质评价与水质模拟研究[D];重庆大学;2002年
5 郭健;一类非线性系统广义预测控制研究[D];南京理工大学;2002年
6 徐祖华;模型预测控制理论及应用研究[D];浙江大学;2004年
7 梅松;基于学习机器的洪水预报模型研究[D];浙江大学;2004年
8 杜文斌;基于神经网络的冠心病证候诊断标准与药效评价模型研究[D];辽宁中医学院;2004年
9 王波;点式压电智能结构振动控制方法改进的研究[D];重庆大学;2004年
10 杨家强;基于PWM整流器和异步电机直接转矩控制的交流变频动态电力测功机的研究[D];浙江大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 裴雪红;基于改进RBF神经网络的PID控制[D];哈尔滨理工大学;2010年
2 周超;多变量非方系统解耦问题的研究[D];上海交通大学;2011年
3 尚羽佳;并联型有源电力滤波器谐波检测与电压预测控制的研究[D];天津大学;2012年
4 欧陈委;K-均值聚类算法的研究与改进[D];长沙理工大学;2011年
5 张龙;小型移动在线水质监测系统的研究[D];浙江大学;2012年
6 郑一鹏;RBF神经网络及其在电力谐波测量中的应用研究[D];大连理工大学;2000年
7 杨明辉;基于神经网络的系统辨识方法研究[D];北京工业大学;2000年
8 赵卫军;船舶航向RBF神经网络模糊控制及综合监控数据通讯系统[D];大连海事大学;2001年
9 段峰;基于机器视觉的智能空瓶检测机器人研究[D];湖南大学;2002年
10 周荔丹;广义预测控制算法及应用研究[D];湖南大学;2002年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 巴合提瓦尔·马苏尔;熊凤英;哈德尔·阿布都哈力;沈永平;;新疆塔什库尔干河冰雪水文特征与水能开发潜力[J];冰川冻土;2008年06期
2 肖桂元;刘立龙;;动态模糊神经网络在变形预测中的应用[J];桂林理工大学学报;2011年03期
3 华静;艾莉;程加堂;;神经网络组合模型在大坝位移预测中的应用[J];科学技术与工程;2013年04期
4 任丽丽;唐娟;夏伯锴;;动态链接库在先进控制软件包中的设计与应用[J];化工自动化及仪表;2014年08期
5 吕亚锋;郭利进;成立存;;基于动态矩阵控制的聚合釜温度控制与仿真[J];计算机仿真;2014年07期
6 曹生现;王延红;郑丽婷;刘驰;夏珺;;基于图像处理的水质中氨氮含量的检测研究[J];化工自动化及仪表;2014年08期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 黄丽;基于数据驱动的生物反应过程软测量与优化控制[D];江苏大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 晋京;移动跟踪平台控制系统的研究[D];西南交通大学;2012年
2 宋秀峰;海洋水质检测系统中多传感器数据融合技术的研究[D];燕山大学;2013年
3 张圆圆;制浆造纸废水Zeta电位的实时检测[D];广西大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周建锁,刘志远,裴润;一种非线性连续预测变结构控制方案[J];电机与控制学报;2000年04期
2 沈绍信,胡铁,王金城,马蔷;广义预测控制算法鲁棒性的频域分析[J];大连理工大学学报;1997年04期
3 王涛,沈谦,冯焕清;一种改进的模糊聚类算法[J];电路与系统学报;1999年01期
4 陈增强,车海平,贺江峰,袁著祉;基于神经网络的二次逼近非线性自适应预测控制器[J];电路与系统学报;1998年01期
5 刘铁男,王利国,刘严崴,谢爱华,刘志德;神经网络二阶反向传播学习算法及其收敛性[J];大庆石油学院学报;2001年04期
6 蒋慰孙;2000年化工自动化展望[J];化工自动化及仪表;1994年01期
7 金以慧;第二讲 生产过程的先进控制[J];化工自动化及仪表;1997年04期
8 许晓鸣,席裕庚,张钟俊;预测控制系统的鲁棒性分析[J];控制理论与应用;1988年02期
9 谢晓方,谢剑英,席裕庚;工业串联系统的多反馈预测控制[J];控制理论与应用;1992年05期
10 贾利民,张锡第;模糊多目标优化控制[J];控制理论与应用;1992年06期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李天牧,李学群;基于神经网络的自动特征抽取[J];云南大学学报(自然科学版);1991年03期
2 kelly MF;邰常峰;;神经网络在肌电信号分析中的应用[J];国际生物医学工程杂志;1991年06期
3 汤新梁;;自由手写体数字识别的神经网方法[J];东南大学学报(自然科学版);1991年03期
4 曾黄麟;;一类新的模式识别联想神经网络[J];电讯技术;1992年01期
5 ;简讯[J];西安电子科技大学学报;1992年01期
6 卢科学;郭美义;;平移不变模式变换与神经网络[J];西安电子科技大学学报;1992年03期
7 吴新余;;简析Lyapunov函数40例[J];南京邮电大学学报(自然科学版);1992年04期
8 王继成,吕维雪;基于神经网络的逻辑计算[J];计算机工程与设计;1993年02期
9 高丽娜;邱关源;;神经网络高精度权值的模拟电路实现[J];电子与信息学报;1993年05期
10 陈在;;神经网络:一种全新的多媒体技术[J];重庆邮电学院学报(自然科学版);1993年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 侯艳芳;冯红梅;;基于神经网络的调制识别算法的研究[A];武汉(南方九省)电工理论学会第22届学术年会、河南省电工技术学会年会论文集[C];2010年
2 沈建荣;杨林泉;陈琳;;神经网络的稳定性判据与区域经济结构调整[A];系统工程与可持续发展战略——中国系统工程学会第十届年会论文集[C];1998年
3 石山铭;李富兰;丁俊丽;;神经网络的知识获取[A];全国青年管理科学与系统科学论文集(第1卷)[C];1991年
4 吴清烈;徐南荣;;基于神经网络的一种多目标决策方法[A];复杂巨系统理论·方法·应用——中国系统工程学会第八届学术年会论文集[C];1994年
5 李晓钟;汪培庄;罗承忠;;神经网络与模糊逻辑[A];中国系统工程学会模糊数学与模糊系统委员会第五届年会论文选集[C];1990年
6 房育栋;余英林;;高阶自组织映射及其学习算法[A];1995年中国控制会议论文集(上)[C];1995年
7 王晓晔;杜朝辉;吕德忠;刘建峰;;神经网络模糊控制在温度控制系统中的应用[A];1997中国控制与决策学术年会论文集[C];1997年
8 金龙;吴建生;;基于遗传算法的神经网络短期气候预测模型(摘要)[A];新世纪气象科技创新与大气科学发展——中国气象学会2003年年会“气候系统与气候变化”分会论文集[C];2003年
9 申伟;张元培;;基于MATLAB的自适应神经网络模糊系统(ANFIS)的应用[A];《制造业自动化与网络化制造》学术交流会论文集[C];2004年
10 田艳兵;;BP算法和PSO算法在神经网络中的研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 于翔;数字神经网络中的协同应用[N];网络世界;2009年
2 健康时报特约记者  张献怀;干细胞移植:修复受损的神经网络[N];健康时报;2006年
3 邹丽梅 陈耀群;江苏科大神经网络应用研究通过鉴定[N];中国船舶报;2006年
4 记者 孙刚;“神经网络”:打开复杂工艺“黑箱”[N];解放日报;2007年
5 本报首席记者 任荃 实习生 史博臻;轨交“神经网络”触动创新神经[N];文汇报;2011年
6 计算机世界实验室 韩勖;当布线系统遭遇神经网络[N];计算机世界;2009年
7 曹建兵 李祖兵 特约记者 何天进 本报记者 于莘明;给导弹植入“神经网络”[N];科技日报;2005年
8 谭薇;“潮湿计算机”:拥有人类智慧的超级大脑[N];第一财经日报;2010年
9 韩婷婷;ICT强壮奥运“神经网络”[N];通信产业报;2007年
10 ;人老了,大脑仍能形成新的神经网络[N];新华每日电讯;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 马永涛;通信信道建模的神经网络优化技术研究[D];天津大学;2009年
2 周伟;关于多稳定回复式神经网络中的一些问题[D];电子科技大学;2010年
3 汪木兰;神经网络硬化实现的共性技术在电力传动中应用研究[D];合肥工业大学;2010年
4 徐芳;多稳定神经网络的动力学分析[D];电子科技大学;2011年
5 杨文宇;利用状态函数导数的脉冲神经网络新算法[D];大连理工大学;2013年
6 刘志祥;深部开采高阶段尾砂充填体力学与非线性优化设计[D];中南大学;2005年
7 戴雪龙;PET探测器神经网络定位方法研究[D];中国科学技术大学;2006年
8 马戎;智能控制技术在炼钢电弧炉中的应用研究[D];西北工业大学;2006年
9 张海仙;回复式神经网络的连续吸引子[D];电子科技大学;2010年
10 尹丽子;基于动态模型的神经网络稳定性研究[D];山东师范大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨立儒;基于神经网络的电路故障诊断的研究与实现[D];解放军信息工程大学;2010年
2 刘兰兰;基于神经网络和遗传算法的H型钢粗轧工艺参数优化研究[D];山东大学;2011年
3 田鹏明;基于神经网络的振动主动控制研究[D];太原理工大学;2012年
4 姜宇;发动机裂解设备故障诊断技术的研究[D];吉林大学;2012年
5 邢远凯;基于决策树和遗传算法的神经网络研究及应用[D];浙江大学;2010年
6 高宝建;基于神经网络的月降水预报模型在洪泽湖的应用研究[D];南京信息工程大学;2012年
7 陈少华;基于Hopfield神经网络控制系统的研究[D];山东科技大学;2010年
8 来建波;基于神经网络的路段行程时间预测研究[D];云南大学;2011年
9 闫超;基于BP神经网络的煤矿深埋硐室软岩流变参数反演分析[D];安徽理工大学;2011年
10 段成均;时滞神经网络稳定性分析[D];重庆交通大学;2011年
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