国家自然科学基金(61074059)
- 作品数：8 被引量：42H指数：4
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- 从区间模型预测控制到双层结构模型预测控制被引量：13
- 2013年
- 模型预测控制算法(MPC)存在设定点控制与区间控制两种策略,区间预测控制较之设定点控制在技术上具有先进性。目前,主流的预测控制软件技术均采用双层结构,即上层稳态优化计算最优设定点,下层动态控制负责动态跟踪最优设定点。从过程稳态的角度出发,分别对区间预测控制和双层结构预测控制进行了机理分析,从定性与定量两个方面比较了这两者的异同点,提出并证明了两者的一致性条件。论述了双层结构预测控制较之单层结构下的区间控制更具先进性。
- 邹涛王丁丁潘昊苑明哲季忠宛
- 关键词：模型预测控制稳态优化
- 模型结构分析方法在多变量预测控制中的应用
- 2011年
- 为了解决因在模型辨识阶段产生辨识误差而可能引起的稳态增益模型出现线性相关度增高的问题,研究了模型结构临界不稳定现象与多变量预测控制系统性能间的关系.首先,利用奇异值分解(SVD)和相对增益矩阵(RGA)等工具分析了稳态模型的线性相关度,从而给出了模型结构临界不稳定的判定方法.其次,给出了由建模误差引起的模型结构临界不稳定问题或过程控制系统设计与装置存在的不匹配问题时的控制系统改进方法,并通过仿真对比验证了模型结构对控制性能的影响及改进方法的有效性.
- 邹涛盖俊荣何熊熊
- 关键词：预测控制奇异值分解条件数相对增益矩阵
- Equilibrium Point Based Alternative Inverter Control Design and Low-dimension Estimator for Inductor Current
- Different from the traditional controller for alternative inverter whose output is sinusoidal,the equilibrium ...
- Bin Liu is with the Nanchang Hangkong University,Nanchang,Jiangxi,he is also a post-doctor of Shanghai Jiaotong University
- 关键词：STABILITY
- 文献传递
- 工业大系统双层结构预测控制的集中优化与分散控制策略被引量：20
- 2013年
- 为降低工业大系统模型预测控制(Model predictive control,MPC)在线计算复杂度,同时保证系统的全局优化性能,提出一种集中优化、分散控制的双层结构预测控制策略.在稳态目标计算层(Steady-state target calculation,SSTC),基于全局过程模型对系统进行集中优化,将优化结果作为设定值传递给动态控制层;在动态控制层,将大系统划分为若干个子系统,每个子系统分别由基于各自子过程模型的模型预测控制进行控制,为减少各子系统之间的相互干扰,在各个子系统之间添加前馈控制器对扰动进行补偿,提高系统的总体动态控制性能.该策略的优点在于能确保系统全局最优性的同时降低了在线计算量,提高了工业大系统双层结构预测控制方法的实时性.仿真实例验证该方法的有效性.
- 邹涛魏峰张小辉
- 关键词：预测控制子系统前馈控制器
- 蒸汽管网流量测量误差的在线修正方法与应用被引量：4
- 2013年
- 针对蒸汽管网中蒸汽流量的测量误差较大,导致蒸汽在管理和调度中容易造成能源浪费的问题,提出了一种基于主元分析(principal component analysis,PCA)的蒸汽流量测量误差在线修正方法,首先,利用主元分析法对蒸汽管网中各节点的流量测量值进行滤波,去除随机性误差;其次,利用基于主元分析模型的平方预报误差(squared prediction error,SPE)判断蒸汽管网的负荷工况;然后,综合考虑流量的大小和方差,采用Lagrange乘子法对仪表的测量偏差进行数据协调;最后,利用残差矩阵对下一个统计周期内的数据进行在线修正。将该算法应用到钢铁企业的蒸汽管网中,实验结果表明,基于所提算法的误差修正软件对蒸汽流量测量误差修正后,累积误差比原来减少了99.09%。有效地消除部分检测误差,使蒸汽管网流量在总体上趋于供需平衡。
- 庞强苑明哲邹涛丛秋梅罗先喜
- 关键词：蒸汽管网主元分析数据协调在线修正
- 基于最小方差基准的软约束调整与经济性能协调被引量：1
- 2012年
- 模型预测控制的经济性能主要通过减少关键工艺参数的方差,以及移动过程的操作点使其更接近约束边界来实现。另一方面,软约束边界需要经常的调整以有效地解决模型预测控制的优化不可行问题。在协调软约束调整与模型预测控制的经济性能的过程中,本文提出了将基于性能评估的最小方差引入到模型预测控制的稳态目标计算中,以保证模型预测控制能够更加合理地提高系统的经济性能。最后,以延迟焦化装置加热炉预测控制为例,讨论和分析了该方法的有效性。
- 周猛飞潘海天蔡亦军邹涛
- 关键词：模型预测控制软约束经济性能
- 双层结构预测控制计算复杂度分析被引量：3
- 2013年
- 在大规模系统在线实施中,双层结构预测控制计算存在复杂度较高、在线求解时间较长的缺陷,从而限制了它的求解效率。通过对稳态目标层和动态控制层的计算复杂度理论分析以及仿真验证,得出影响算法求解效率的主要因素为系统控制输入数和控制时域,且算法的时间复杂度正比于控制输入数和控制时域乘积的三次方。为双层结构预测控制在工程设计中的应用提供了有益的参考。
- 魏峰邹涛于浩林云峰
- 关键词：预测控制计算复杂度
- Distributed Receding Horizon Control for Nonholonomic Multi-vehicle System with Collision Avoidance
- ＜正＞The synchronous distributed receding horizon control for nonholonomic multi-vehicle system is developed in ...
- WANG Peng~1
- 文献传递
- 稳态目标计算软约束调整降序优先级策略及性能分析
- 2013年
- 针对稳态目标计算不可行问题,提出了软约束调整的加权方法.为有效地凸显不同约束条件在软约束调整过程中的优先级特性,进一步提出了降序优先级策略,优先满足重要的约束条件.从可行域大小及计算复杂度分析两个方面,将降序策略与单纯加权策略及升序策略进行比较,理论分析说明了降序优先级策略在性能上相对于单纯加权与升序策略的优势.最后以壳牌重油分馏塔标准问题进行仿真,验证了降序优先级策略的有效性及优势.
- 林云峰项伟龙周猛飞
- 关键词：可行域计算复杂度
- 基于高斯混合模型与主元分析的多模型切换方法被引量：9
- 2013年
- 针对多模型预测控制的模型切换问题,提出了一种基于工况判断的多模型切换方法,利用工业过程中的可测变量综合反映系统的动态特性,根据动态特性的变化进行多模型切换。首先利用高斯混合模型(GMM)将历史数据划分为若干个工况,然后利用不同工况下的历史数据建立负荷向量矩阵和预测模型,最后根据主元模型的平方预报误差(SPE)选择预测模型。以乙烯裂解炉的反应管出口温度(COT)的控制为例进行仿真,仿真结果表明:提出的方法实现了多个反应管出口温度的稳定均衡控制,当系统的工况发生改变时,通过不同主元模型的SPE统计量的比较,可以很容易地找到匹配的工况,并切换为相应的预测模型,解决了当系统动态特性发生改变时,预测模型切换滞后的问题。
- 庞强邹涛丛秋梅李永民
- 关键词：多模型切换高斯混合模型平方预报误差多模型预测控制
