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《浙江大学》 1998年
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非线性预测控制方法的研究

翁学义  
【摘要】:预测控制自七十年代末产生以来,随着理论和实践研究的不断深入,已逐渐形成了模型预测、滚动优化和反馈校正这三大方法机理,并在广泛的工业领域获得了成功的运用。非线性预测控制的研究也逐渐展开并深入。本文主要从预测模型和优化方法的角度展开了对非线性预测控制方法的研究,主要内容如下: 1) 神经网络预测控制。首先提出了一种基于径向基函数神经网络(简称RBF网)预测模型的预测控制算法,建模采用离线的正交最小二乘法,采用直接搜索法进行控制量寻优。单步控制时用黄金分割法(0.618法),多步控制时用Powell算法。利用一个非线性对象——理想的控制pH值的连续搅拌反应釜(pH-CSTR)进行仿真研究,对比了单步控制和多步控制的效果。在此基础上又提出了一种自适应算法,在离线建模后,用包含历史数据的递推最小二乘法对RBF网模型进行在线辨识,并将对象设定在非线性最强烈的地方进行仿真研究,获得了满意的控制效果。然后又利用RBF网建立对象的稳态模型,提出了一种基于预测稳态差的非线性预测控制,为了加快系统的动态响应,又提出了一种改进算法,将一个动态模型加入算法,获得了较好的效果。接着本文研究了一种基于RBF网模型的非线性动态矩阵控制,这是一种基于局部线性化原理的预测控制。 2) 模糊预测控制。首先提出了一种模糊决策方法,作为预测控制的寻优方法,并用于基于RBF网模型的非线性预测控制中。然后从建模的角度进行了研究。先将一种常规模糊模型的辨识方法用于预测控制的建模;接着把基于局部线性函数的模糊模型作为预测模型,并将此模型用于单步预测控制和内模控制,这种模型克服了常
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:1998
【分类号】:TP183

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 王亮;针对模型失配的多目标预测控制研究[D];东北大学;2009年
2 饶芹飞;配电网静止同步补偿器控制方法的研究[D];西安理工大学;2008年
3 程萍;基于最小二乘支持向量机的非线性广义预测控制[D];太原理工大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 石中锁,舒迪前;广义预测自校正控制器的内模结构及全局收敛性[J];北京科技大学学报;1994年01期
2 张明,王诗宓;基于预测偏差的模型算法控制[J];清华大学学报(自然科学版);1990年01期
3 李伟;刘育骐;王永骥;金和平;;双值DMC控制及其在快速动态过程中的应用[J];水电能源科学;1993年01期
4 袁璞;单值预估控制[J];石油大学学报(自然科学版);1992年05期
5 李嗣福;一种改进的模型算法控制[J];信息与控制;1988年01期
6 陈建平,张钟俊;基于广义预测控制之智能控制研究[J];信息与控制;1989年02期
7 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
8 金元郁,顾兴源;改进的多变量广义预测控制算法[J];信息与控制;1990年06期
9 袁著祉,陈增强;一种新型鲁棒广义预测自校正控制器[J];信息与控制;1991年06期
10 周德云,陈新海,佟明安;模型跟踪广义预测鲁棒自适应控制器[J];信息与控制;1992年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴大宏,赵人达;基于遗传算法与神经网络的桥梁结构健康监测系统研究初探[J];四川建筑科学研究;2002年03期
2 王倩;蒋林华;张京丰;徐海群;;模糊神经网络在粉煤灰混凝土强度预测中的应用[J];四川建筑科学研究;2006年06期
3 张彤;王建平;孟改样;;异因同果关联神经网络在工程造价中的应用研究[J];四川建筑科学研究;2009年02期
4 翁兴中;蔡良才;;基于神经网络理论的机场沥青道面状况评定[J];四川建筑科学研究;2010年01期
5 程一斌;基于小波变换的红外热图像分割方法的研究[J];安徽广播电视大学学报;1999年03期
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7 蒋中;一种基于非线性Laguerre模型的预测控制算法[J];安徽大学学报(自然科学版);2000年02期
8 王邦元,王年,吴先良,汪炳权;一种基于高斯小波变换的红外热图象阈值自动选择方法[J];安徽大学学报(自然科学版);2000年02期
9 钟小芳,蒋中;基于Laguerre 函数近似模型的多变量系统增量型预测控制的算法[J];安徽大学学报(自然科学版);2001年02期
10 崔博文,陈剑,陈心昭,任章;复参数最小二乘估计方法[J];安徽大学学报(自然科学版);2005年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李翔晟;;基于系统辨识液压变量泵的效率模型研究[A];第十五届流体动力与机电控制工程学术会议论文集[C];2011年
2 李会军;王启刚;季刚;马增良;;一种基于M序列的噪声模型辨识方法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 孙鹤旭;梁涛;雷兆明;;基于状态空间模型的多时域预测控制系统的闭环特性[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 张红良;吴文启;胡小平;;一种新的里程计刻度因子在线辨识算法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 侯志祥;;基于混合遗传算法的连续系统参数辨识[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 陈慧波;丁锋;;基于输出快采样数据的确定性系统最小二乘盲辨识方法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 杨建华;刘文琦;卢伟;;注汽锅炉蒸汽干度的模糊预测控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
8 丁园;高晓智;黄显林;尹航;;一种基于微粒群优化算法的T-S模型参数辨识方法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
9 李刚;王庆林;黄彪;;随机扰动下的动态矩阵控制系统性能监控、调节与诊断[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
10 吴义虎;宋丹丹;侯志祥;袁翔;;车辆横摆角速度的广义预测控制研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 代宏伟;布里渊散射水下探测目标的自动识别[D];南昌航空大学;2010年
2 吴香庭;基于遗传算法的K-means聚类方法的研究[D];山东科技大学;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 李安新;BP神经网络研究与硬件实现[D];山东科技大学;2010年
5 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
6 徐玉颖;气垫式流浆箱智能解耦控制系统[D];浙江理工大学;2010年
7 吴家瑞;服装产品加工成本快速估算方法研究[D];浙江理工大学;2010年
8 吴夏来;广义预测控制简化算法研究[D];浙江理工大学;2010年
9 张力淼;农村电力网规划计算机辅助设计系统的研究[D];郑州大学;2010年
10 王垚;液体离心机控制方案设计与实现[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 冯学军;;最小二乘支持向量机的研究与应用[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2009年01期
2 王根平,张玉润,周春晖;预测控制在PID调节器设计中的应用[J];兵工自动化;1996年02期
3 刘海鸥,陈慧岩,廖承林;动力传动一体化控制对提高车辆加速性能的研究[J];兵工学报;2003年04期
4 刘赵淼;CSTR中三变量连续放热化学反应模型的非线性分析[J];北京工业大学学报;1999年03期
5 李佩珩,易翔翔,侯福深;国外电动汽车发展现状及对我国电动汽车发展的启示[J];北京工业大学学报;2004年01期
6 席军强;王雷;付文清;梁万武;;纯电动客车自动机械变速器换挡过程控制[J];北京理工大学学报;2010年01期
7 周昭明;盛子寅;冯悟时;;多用途货船的操纵性预报计算[J];船舶工程;1983年06期
8 程启明,黄林;船舶操纵的自整定PID参数模糊控制器研究[J];船舶工程;1997年04期
9 林永屹;杜佳璐;牛杰;;基于Backstepping的船舶航向自适应鲁棒非线性控制器设计[J];船舶工程;2007年01期
10 关跃波;尹涌澜;孙斌;周云龙;刘文静;;应用最小二乘支持向量机预测煤的发热量[J];东北电力大学学报;2006年06期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李伟;轻型电动汽车电机变速器集成驱动系统控制策略的研究[D];武汉理工大学;2011年
2 王方;微型纯电动汽车动力性能参数匹配及仿真研究[D];合肥工业大学;2011年
3 余晨光;混合动力电动汽车驱动系统参数优化匹配[D];武汉理工大学;2002年
4 窦玉东;基于TMS320F240的矢量控制交流调速系统的研究[D];西安理工大学;2003年
5 王超;静止无功补偿器D-STATCOM的研究[D];西安理工大学;2003年
6 姜晓红;基于非线性Backstepping的船舶航向控制器设计[D];大连海事大学;2003年
7 滕英祥;船舶在风浪中的操纵运动仿真[D];大连海事大学;2004年
8 柳爱美;先进静止无功发生器(ASVG)原理及装置的研制[D];中南大学;2004年
9 马国喜;先进静止无功发生器(ASVG)的建模与控制研究[D];中南大学;2004年
10 郑桦;基于Vega平台上二次开发技术的研究[D];长安大学;2004年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 江小霞;叶挺;林少芬;吴兵;;转向系统背压加载的广义预测控制[J];北京工业大学学报;2012年12期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙凌丽;船舶运动的风浪影响建模与仿真研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 高和东;GPU并行计算在LSSVM建模中的研究与应用[D];大连理工大学;2010年
3 何召华;分数延时的网络控制系统的研究和设计[D];武汉科技大学;2011年
4 张尉;快速抗扰动预测控制算法及其在精轧系统中的应用[D];武汉科技大学;2011年
5 王光旭;基于DSP的三相系统频率与相位跟踪研究[D];中国舰船研究院;2011年
6 洪俊芳;船舶航向/航迹控制视景仿真技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
7 范莹莹;基于最小二乘支持向量机的河涌水质预测研究[D];广东工业大学;2012年
8 韩和泰;船舶自动舵测试仿真系统的研究[D];大连海事大学;2012年
9 王小兰;船舶运动控制及其虚拟现实仿真的研究[D];大连海事大学;2012年
10 朱伟;煤矿上隅角瓦斯浓度预测的研究[D];安徽理工大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 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
2 康立山,陈毓屏;演化计算[J];数值计算与计算机应用;1995年03期
3 陈民铀,周其鉴;pH过程的智能控制[J];信息与控制;1987年02期
4 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
5 睢刚,陈来九;模糊预测控制及其在过热汽温控制中的应用[J];中国电机工程学报;1996年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 向丹;迟永滨;杨永;;基于Hammerstein模型和GA的非线性广义预测控制[J];暨南大学学报(自然科学版);2008年01期
2 彭玲;;一种新的动态进化聚类算法(英文)[J];广西师范大学学报(自然科学版);2006年04期
3 翟春艳,李书臣;模糊预测控制算法[J];自动化仪表;2004年03期
4 金建平;;基于粒子群优化的约束广义预测控制实现方法[J];微型机与应用;2010年18期
5 曾海莹;刘暾东;;模糊预测控制发展的概况[J];控制工程;2006年S1期
6 童朝南;肖磊;彭开香;李江昀;;基于遗传算法的结晶器液位约束广义预测控制[J];控制与决策;2009年11期
7 翟春艳,李书臣;基于C-R模糊模型的广义预测控制算法[J];计算机仿真;2004年11期
8 阎镜予;孙德敏;陈薇;凌青;;基于SQP/GA混合优化算法的双容水箱非线性预测控制[J];信息与控制;2006年06期
9 张和芬;;谈建立我国学位论文检索体系[J];图书馆理论与实践;1992年02期
10 ;关于推荐2008年CCF优秀博士学位论文的通知[J];软件学报;2008年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李书臣;翟春艳;肖军;;基于遗传算法的模糊模型广义预测控制[A];2004中国控制与决策学术年会论文集[C];2004年
2 胡玉娥;;基于遗传算法的广义T-S模糊模型预测控制[A];全国第16届计算机科学与技术应用(CACIS)学术会议论文集[C];2004年
3 陈薇;李鑫;陈梅;蒋琳;陈波;;基于遗传算法的次优非线性预测控制算法及其在双容水箱中的应用[A];PCC2009—第20届中国过程控制会议论文集[C];2009年
4 杨建华;刘文琦;卢伟;;注汽锅炉蒸汽干度的模糊预测控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 黄伟斌;张阿卜;;基于遗传算法的对角递归神经网络预测控制器的训练[A];1999中国控制与决策学术年会论文集[C];1999年
6 王晓兰;王惠中;;遗传算法和最小二乘法相结合辨识非线性动态系统的模糊模型[A];1999中国控制与决策学术年会论文集[C];1999年
7 郑涛;吴刚;何德峰;秦琳琳;;基于遗传算法的多优先级非线性预测控制[A];PCC2009—第20届中国过程控制会议论文集[C];2009年
8 刘光辉;孟月波;;遗传算法在焦炉集气管压力单管控制中的应用[A];2008全国第十三届自动化应用技术学术交流会论文集[C];2008年
9 王莉;肖军;;基于C-R模糊模型的广义预测控制设计与仿真[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
10 武妍;潘勇;施鸿宝;;模糊神经网络学习算法及其在地铁列车控制中的应用[A];1999年中国神经网络与信号处理学术会议论文集[C];1999年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 田红 记者 胥茜;论文无创新 一票能否决[N];中国教育报;2005年
2 王握文周珞晶 吴丹;11篇全国优秀博士学位论文的启示[N];科技日报;2008年
3 记者 欧阳春艳;全国百篇优秀博士学位论文评选揭晓[N];长江日报;2005年
4 本报特约通讯员  汤宏;播撒创新的种子[N];解放军报;2006年
5 学位办;研究生院奖励优秀博士学位论文[N];中国社会科学院院报;2008年
6 徐宜军;哈工大博士学位论文实行匿名评议制度[N];新华每日电讯;2005年
7 周玲玲;2007年全国优秀博士学位论文评选结果公布[N];中国教育报;2007年
8 王曼;充分利用院图书馆特色文献信息资源[N];中国社会科学院院报;2005年
9 记者 王坤宁;国图馆藏博士学位论文陆续结集[N];中国新闻出版报;2007年
10 李大庆;中科院为今年留院博士启动研究工作[N];科技日报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 翁学义;非线性预测控制方法的研究[D];浙江大学;1998年
2 陶吉利;基于DNA计算的遗传算法及应用研究[D];浙江大学;2007年
3 陈薇;非线性预测控制快速算法的研究与应用[D];中国科学技术大学;2007年
4 林峰;交流传动系统的控制策略[D];浙江大学;1997年
5 姚有领;智能自适应解耦控制及其在板形板厚综合控制中的应用[D];上海大学;2008年
6 周明华;近代算法在工程领域中的应用研究[D];浙江大学;2005年
7 闫滨;大坝安全监控及评价的智能神经网络模型研究[D];大连理工大学;2007年
8 史兢;智能天线波达角估计方法改进与遗传算法复合波束形成[D];哈尔滨工业大学;2007年
9 刘传文;仿生优化算法在数字图像处理中的应用研究[D];武汉理工大学;2008年
10 吴令;基于GA-NN和不可逆热力学的钢中氧化物夹杂预报模型[D];东北大学 ;2009年
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1 张自华;模糊预测控制在热工过程控制中的研究与应用[D];华北电力大学(北京);2006年
2 岳雅;非线性预测控制研究及其仿真[D];西安科技大学;2008年
3 吴宝琴;广义预测控制在协调控制系统中的应用[D];华北电力大学(河北);2006年
4 郭颖;二级倒立摆智能预测控制的研究[D];河北工业大学;2007年
5 杜旭红;基于模糊预测控制的煤矿局部通风机风量调节系统研究[D];兰州理工大学;2012年
6 赵晓峰;遗传算法在模糊模型辨识中的应用[D];厦门大学;2001年
7 李乔森;模糊预测控制在热工对象中的应用研究[D];华北电力大学;2011年
8 黄岚;基于遗传算法的模糊分类系统的设计[D];南京理工大学;2005年
9 孙晓丽;基于遗传算法的既有线平面及纵断面整正优化设计[D];中南大学;2010年
10 冯秋霞;解最小生成树问题的新的遗传算法[D];西安电子科技大学;2010年
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