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《华南理工大学》 2000年
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预测控制的线性方法、非线性方法和神经网络方法

徐湘元  
【摘要】:这是一本关于预测控制的学位论文,它综述了预测控制的基本情况,在叙述几种典型的控制算法的基础上,给出了两个应用实例,并分析了它们的控制性能、预测控制的模型和设计参数,对目前正在发展的非线性预测控制和神经网络预测控制进行了研究和探讨。 在预测控制的应用方面,本文针对液位对象参数时变的特点,将自校正技术引入动态矩阵控制,使得系统的适应性进一步加强;在温箱温度控制中,根据对象结构和参数变化的情况,选择PI型的广义预测控制算法,使得系统的控制性能被提高,整定更为方便。 在预测控制系统分析方面,针对预测控制算法中使用多种模型形式的情况,本文揭示了不同模型之间的关系,给出了相应的转换公式,为预测控制系统的分析和设计提供了方便;通过对上述两个具体预测控制系统特性的分析,说明了内模控制是分析各类预测控制系统的有力工具,论述了控制系统的准确性、稳定性和鲁棒性,定性地阐述了设计参数与系统控制性能之间的关系,并用实例加以验证,这对预测控制系统的设计具有参考和指导意义。 在非线性预测控制方面,论文研究了用线性化方法处理非线性预测控制的可能性;在基于Hammerstein模型的预测控制中,对由中间变量通过求根确定控制采用的两种近似法,进行了深入的研究,得出了确切的结论;文章认为,用具有外输入的自回归模型逼近非线性,并用格热姆—施密特正交法简化结构,是一种较好的非线性处理方法,适合非线性预测控制,理论上有参考价值。 文章还就如何用神经网络构建预测器和控制器,实现输出预估和模型求逆,优化控制,提高网络训练速度,改善控制质量,提出了具体的思想和措施,如:对BP神经网络改三层结构为两层,对RBF网络除调整连接权外,增加调节网络中心向量和形状参数,对大滞后施用多步预测与补偿控制,仿真证明,这些改进是有效的、可行的。
【学位授予单位】:华南理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2000
【分类号】:TP13

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 刘艺;网络控制系统的脉冲建模与预测控制[D];河北工业大学;2011年
2 沙智明;电力系统广域实时同步相量测量系统研究[D];华北电力大学(河北);2006年
3 李元松;板桁结合梁斜拉桥空间结构分析与施工控制技术研究[D];武汉理工大学;2008年
4 赵化启;刨花板调施胶过程预测控制研究[D];东北林业大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 柴军;LF钢包精炼炉电极智能调节监控系统研究与设计[D];南华大学;2011年
2 徐少轩;同步发电机励磁控制器的预测控制方法研究[D];华北电力大学;2011年
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4 张东;LF精炼炉电极智能控制的研究及实现[D];西安科技大学;2008年
5 黄永福;重庆市物流需求预测方法及应用研究[D];重庆交通大学;2009年
6 张亚林;异步电机模型预测电流控制技术研究[D];华中科技大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 兰维娟;毛鹏军;杜东亮;王俊;;基于径向基函数网络的变量施肥决策研究[J];安徽农业科学;2007年21期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 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
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3 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
4 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
5 莫晓明;;基于多模型综合的DMC控制及其应用[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 Yu Kerwei;Yang Tsunlirng;;A Case Study of Yacht's Motions Represented by Using Stewart Platform[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
7 李坚强;裴海龙;刘馨;贺跃帮;陈勇;;小型无人直升机的混合系统建模与控制[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
8 李会军;叶宾;;一种基于递归BP神经网络的多步预测控制方法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
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10 张海涛;陈宗海;向微;;人工神经网络在系统控制和建模中的应用综述[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 谭佳琳;粒子群优化算法研究及其在海底地形辅助导航中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 武心安;未知环境下自主式水下潜器路径规划问题研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 冷欣;船用增压锅炉汽包水位预测控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
4 陆济湘;三维物体建模和场景构造技术研究[D];华中科技大学;2010年
5 邵宗凯;无刷双馈电机建模及智能控制策略研究[D];华中科技大学;2010年
6 包健;有限精度权值神经网络优化的研究与应用[D];华东理工大学;2011年
7 孙大利;石油价格波动规律研究[D];浙江大学;2010年
8 栗伟;催化裂化过程建模与应用研究[D];浙江大学;2010年
9 包鑫;稳健回归技术及其在光谱分析中的应用[D];浙江大学;2010年
10 杜静静;基于非线性度量和MLD-MPC的多模型方法研究[D];浙江大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郑灿东;输电线路除冰机器人控制系统的研究[D];山东科技大学;2010年
2 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
3 吴夏来;广义预测控制简化算法研究[D];浙江理工大学;2010年
4 武海博;预测函数控制系统的鲁棒性研究[D];郑州大学;2010年
5 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
6 张华杰;模糊神经网络在肺癌诊断中的应用[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 王岩;智能建模和模糊广义预测控制研究及在船舶减纵摇控制中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 刘翠;水声图像阈值分割及智能优化算法的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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【同被引文献】
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2 付贤政;胡良兵;;网络化控制系统的研究综述[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2006年03期
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8 田仲初,何斌,颜东煌,陈明宪;基于ANSYS空间梁单元的桥梁数组建模技术[J];长沙交通学院学报;2004年02期
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中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 孔万增;朱善安;杨灿;;GPC算法和队列-选择机制在网络控制系统中的应用[A];2005中国控制与决策学术年会论文集(下)[C];2005年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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2 颜东煌;斜拉桥合理设计状态确定与施工控制[D];湖南大学;2001年
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6 罗月静;大跨度钢管混凝土拱桥施工控制研究[D];广西大学;2004年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张鹏;基于神经网络的预测方法及其在物流系统中的应用研究[D];武汉理工大学;2002年
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【二级引证文献】
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2 白瑶瑶;;基于二次指数平滑预测法的客车市场预测[J];客车技术与研究;2013年03期
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 冷欣;船用增压锅炉汽包水位预测控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
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4 孔海宁;钢铁企业副产煤气系统优化调度研究[D];天津大学;2011年
5 潘立鑫;水下机器人近水面横遥减摇控制策略研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘建;连续钢桁梁斜拉桥施工监控研究[D];郑州大学;2010年
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3 陈佳;山西煤炭物流公共信息平台规划及评价[D];太原理工大学;2011年
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5 马卫华;大跨连续刚构桥参数敏感性分析及高程控制[D];东北林业大学;2011年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【相似文献】
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6 陈云云;宁芳青;;锅炉蒸汽温度控制系统中广义预测控制的应用研究[A];冶金轧制过程自动化技术交流会论文集[C];2005年
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5 本报记者 张自然 曾铭 王倩;倾听“天堂硅谷”[N];中国电子报;2002年
6 本报记者 严振华;站在巨人的肩膀上[N];中国保险报;2003年
7 本报记者 沈洪竹;贵阳市南明区民族工作成绩斐然[N];贵州民族报;2006年
8 曾凡红;搭建目标成本管理平台 提高企业经济效益[N];中国建材报;2003年
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4 冷欣;船用增压锅炉汽包水位预测控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
5 韩恺;化工过程中的若干预测控制算法与应用研究[D];浙江大学;2009年
6 臧传德;船舶航行的智能预测控制研究[D];哈尔滨工程大学;2002年
7 刘岩;网络流量控制若干关键技术研究[D];复旦大学;2005年
8 罗秋滨;一类非线性系统预测控制中的建模问题[D];哈尔滨工业大学;2008年
9 何召兰;几类切换系统的滑模控制[D];哈尔滨工业大学;2009年
10 林永君;基于复杂机理模型的过程预测控制研究[D];华北电力大学;2002年
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1 李湘君;智能预测控制算法及其应用研究[D];南京工业大学;2004年
2 李建民;AUV水下回收预测与协调控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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4 李晓燕;预测控制在非最小相位系统中的应用[D];华北电力大学(河北);2010年
5 贾晓波;线性时滞系统的预测控制[D];中国海洋大学;2003年
6 撒继铭;预测控制在工业窑炉温度控制中的应用研究[D];武汉理工大学;2002年
7 滕海涛;主动队列管理的优化与预测控制算法设计[D];大连理工大学;2005年
8 杨黎峰;基于神经网络预测控制的水源热泵控制系统研究[D];北方工业大学;2005年
9 郭旭;全方位移动机器人的运动预测控制[D];浙江大学;2006年
10 张金栋;非线性预测控制的鲁棒性研究[D];兰州理工大学;2003年
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