基于智能预测控制的鱼雷状小型无人艇轨迹跟踪研究

1

作者 翁昱 曾庆军 +2 位作者 李维 李昂 戴晓强 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2024年第1期158-168,共11页

[目的]针对无人艇(USV)在狭窄湖泊、涵洞作业时存在精度保持难和航迹控制难的问题,以自主研制的一款鱼雷状小型USV为对象,提出一种轨迹跟踪智能预测控制方法。[方法]首先,构建自主研制的欠驱动USV非线性状态空间模型;然后,设计智能预测... [目的]针对无人艇(USV)在狭窄湖泊、涵洞作业时存在精度保持难和航迹控制难的问题,以自主研制的一款鱼雷状小型USV为对象,提出一种轨迹跟踪智能预测控制方法。[方法]首先,构建自主研制的欠驱动USV非线性状态空间模型;然后,设计智能预测控制器,该控制器基于模型预测控制的设计思想并结合改进的粒子群算法,在线决策、优化每一时刻的性能指标并纠正预测状态;最后,开展仿真和湖试试验测试系统对参考轨迹的跟踪性能,并与线性模型预测控制器的跟踪性能进行比较。[结果]结果表明,所设计的智能预测控制器超调小、抗干扰性好。[结论]所提方法不仅能运用于鱼雷状小型USV跟踪系统,也能对其他USV跟踪系统起到很好的借鉴作用。 展开更多

关键词 无人艇 轨迹跟踪 智能预测控制 改进的粒子群算法

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基于智能预测控制的网络拥塞主动队列管理算法研究 被引量：4

2

作者 陈增强 刘忠信 +1 位作者 袁著祉 王繁珍 《智能系统学报》 2008年第4期313-320,共8页

路由队列管理是保证网络性能、避免网络拥塞的重要手段,目前采用的主要队列管理方法为被动式队列管理,同时主动式队列管理已经成为近来的主要研究热点.随机早侦测(RED)作为最早提出的主动队列管理方法,更获得了普遍的关注.使用严格的数... 路由队列管理是保证网络性能、避免网络拥塞的重要手段,目前采用的主要队列管理方法为被动式队列管理,同时主动式队列管理已经成为近来的主要研究热点.随机早侦测(RED)作为最早提出的主动队列管理方法,更获得了普遍的关注.使用严格的数学模型来描述由端系统和网关组成的系统,并进行队列管理性能分析.提出一种采用快速广义预测控制的RED控制器(FGPC-RED控制器),进行网络拥塞控制的研究.介绍了系统的结构及系统的辨识,并通过仿真证明了FGPC算法在路由队列管理中应用的可行性,可以有效控制队列长度,避免路由拥塞及减小往返延迟. 展开更多

关键词 智能预测控制 网络拥塞控制 主动队列管理 网络模拟器 RED算法

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粮食烘干塔智能预测控制系统软件的开发 被引量：3

3

作者 刘辉 张吉礼 +1 位作者 孙德兴 齐明空 《计算机测量与控制》 CSCD 2003年第9期713-715,730,共4页

根据粮食烘干过程多变量、大滞后和非线性的特点,提出了粮食烘干塔智能预测控制方法,介绍了控制原理和系统软件关键技术的实现方法,该系统在实际应用中获得了良好的控制效果。

关键词 软件开发 粮食烘干塔 智能预测控制系统 系统软件 粮食干燥

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罗非鱼真空冷冻干燥温度的智能预测控制 被引量：2

4

作者 李晓斌 王海波 +1 位作者 许哲 张海刚 《控制工程》 CSCD 北大核心 2011年第5期719-722,770,共5页

在罗非鱼的真空冷冻干燥过程中,升华温度的精确控制是一个大时滞、非线性的控制问题,实际测试表明,现有的PID控制很难实现对升华温度的动态跟踪精确控制,影响冻干罗非鱼的物理、化学和生物性状,尤其是罗非鱼制品的活性等。提出基于自适... 在罗非鱼的真空冷冻干燥过程中,升华温度的精确控制是一个大时滞、非线性的控制问题,实际测试表明,现有的PID控制很难实现对升华温度的动态跟踪精确控制,影响冻干罗非鱼的物理、化学和生物性状,尤其是罗非鱼制品的活性等。提出基于自适应粒子群优化预测函数控制(APSO-PFC)的真空冻干温度控制方法,通过仿真和实验比较,表明APSO-PFC控制方法优于目前实际生产中采用的PID控制方法,实现了罗非鱼真空冷冻干燥温度的动态跟踪精确控制,从而提高了冻干罗非鱼片的综合品质。 展开更多

关键词 罗非鱼 真空冷冻干燥 温度 模型辨识 智能预测控制

原文传递

智能预测控制在无级变速器速比跟踪中的应用 被引量：1

5

作者 刘金刚 周云山 +1 位作者 高帅 邹乃威 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第14期1664-1668,共5页

无级变速器速比控制系统存在着明显的时滞性和非线性,其中时滞性是引起常规控制算法速比跟踪过程中实际速比波动的根本原因。为解决以上问题,设计了无级变速器速比智能预测控制器,该控制器以支持向量机非线性模型作为控制器的预测模型,... 无级变速器速比控制系统存在着明显的时滞性和非线性,其中时滞性是引起常规控制算法速比跟踪过程中实际速比波动的根本原因。为解决以上问题,设计了无级变速器速比智能预测控制器,该控制器以支持向量机非线性模型作为控制器的预测模型,解决线性预测模型失配问题;以混沌优化算法作为控制器的滚动优化策略,解决最佳控制量实时计算的问题。台架试验结果表明,与常规PID控制器相比,应用智能预测控制器,系统的稳态性能和动态性能都得以提高:在稳态跟踪过程中,速比的波动更小;在阶跃响应中,超调量和过度时间均显著下降。 展开更多

关键词 无级变速器 智能预测控制 支持向量机 混沌优化算法

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真空冷冻干燥温度的智能预测控制 被引量：2

6

作者 李晓斌 王海波 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第30期241-244,共4页

真空冷冻干燥过程中,升华温度的精确控制是一个大时滞、非线性的控制问题,实际测试表明,现有的PID控制很难实现对升华温度的精确动态跟踪控制,影响冻干物质的物理、化学和生物性状,尤其是生物制品的活性等。提出基于自适应粒子群优化预... 真空冷冻干燥过程中,升华温度的精确控制是一个大时滞、非线性的控制问题,实际测试表明,现有的PID控制很难实现对升华温度的精确动态跟踪控制,影响冻干物质的物理、化学和生物性状,尤其是生物制品的活性等。提出基于自适应粒子群优化预测函数控制(APSO-PFC)的真空冻干温度控制方法,通过与PID控制方法的比较,以及对洋葱等真空冷冻干燥温度的动态跟踪控制表明,该方法优于原有的PID控制,实现了真空冷冻干燥温度的精确动态跟踪控制。 展开更多

关键词 真空冷冻干燥 温度 模型辨识 智能预测控制

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智能预测控制在谷物干燥过程中的应用研究 被引量：2

7

作者 成晓辉 《计算机测量与控制》 2017年第5期91-93,98,共4页

谷物干燥过程控制是一个高精度智能预测控制模型,为了提高谷物干燥过程控制的可靠性和自适应性,提出一种基于加权组合预测的谷物干燥过程智能预测控制模型,首先建立谷物干燥过程控制的约束参量模型和控制目标函数,采用模糊决策的PID控... 谷物干燥过程控制是一个高精度智能预测控制模型,为了提高谷物干燥过程控制的可靠性和自适应性,提出一种基于加权组合预测的谷物干燥过程智能预测控制模型,首先建立谷物干燥过程控制的约束参量模型和控制目标函数,采用模糊决策的PID控制方法进行控制模型设计,采用加权组合预测方法进行自适应神经网络加权,提高控制过程的适应度和支持度;然后选用TMS320VC5509A作为核心控制芯片,进行控制系统设计,在Linux2.6.32嵌入式内核平台中进行谷物干燥预测控制软件开发,实现预测控制系统优化设计;最后进行应用测试分析,结果表明,采用该系统进行谷物干燥过程的控制,能有效调节谷物干燥中的温度和湿度,控制精度较好,人机交互性较好。 展开更多

关键词 智能预测控制 谷物干燥 模糊决策 嵌入式

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基于神经网络和智能预测控制的机器人算法

8

作者 温淑焕 王洪瑞 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期229-231,共3页

提出了一种新颖的控制方案,即采用神经网络预测控制器来控制机器人的力/位置。这种控制器能任意逼近机器人这种不确定对象,不用知道系统的精确结构,同时由于预测控制的加入,使系统在线计算方便,控制质量提高了。通过对机器人的仿真结果... 提出了一种新颖的控制方案,即采用神经网络预测控制器来控制机器人的力/位置。这种控制器能任意逼近机器人这种不确定对象,不用知道系统的精确结构,同时由于预测控制的加入,使系统在线计算方便,控制质量提高了。通过对机器人的仿真结果可以看出,传统的PID对于不确定对象不能很好的解决,而采用本文设计的控制器,系统的鲁棒性和快速性都得到了改善,并且具有较好的控制效果。 展开更多

关键词 机器人 算法 神经网络 智能预测控制

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智能预测控制在工业滞后系统中的应用 被引量：5

9

作者 宋向辉 黄鸿 +1 位作者 侯朝桢 张燕 《计算机测量与控制》 CSCD 2003年第3期184-186,共3页

为了克服工业滞后系统难以建立准确模型、控制误差大的问题 ,文章采用基于神经网络的预测控制方法 ,实现了滞后补偿 ,提高了抗干扰能力 ,从而降低了控制误差。仿真结果表明该方法在不引起震荡的同时大大提高了系统的稳定性能。

关键词 工业滞后系统 智能预测控制 应用 神经网络 工业控制系统 抗干扰

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人工神经网络在制造过程智能预测控制中的应用研究

10

作者 徐志良 杨叔子 桂修文 《制造技术与机床》 CSCD 1994年第5期26-28,共3页

本文介绍了人工神经网络用于过程控制中的理论与方法，研究了基于多层神经网络的自校正控制。并应用神经网络控制方法仿真了丝杠磨削中的传动链误差控制。

关键词 神经网络 智能预测控制 自适应控制

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基于OSVR的煤调湿系统智能预测控制

11

作者 孟永政 李晓斌 《工矿自动化》 北大核心 2016年第3期55-59,共5页

针对现有煤调湿预测模型出现的训练时间长、模型失配问题,建立了基于OSVR的煤调湿预测模型,提出了基于OSVR的煤调湿系统智能预测控制方法。该方法利用智能优化算法与预测函数控制相结合来实现对煤调湿系统出口煤湿度的精确控制。仿真和... 针对现有煤调湿预测模型出现的训练时间长、模型失配问题,建立了基于OSVR的煤调湿预测模型,提出了基于OSVR的煤调湿系统智能预测控制方法。该方法利用智能优化算法与预测函数控制相结合来实现对煤调湿系统出口煤湿度的精确控制。仿真和实验结果表明,该方法具有较好的鲁棒性和较高的控制精度。 展开更多

关键词 煤调湿 智能预测控制 在线支持向量回归 预测函数控制

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粮食烘干塔智能预测控制系统软件开发路径研究 被引量：1

12

作者 胡会南 李秀丽 《南方农机》 2022年第13期74-76,共3页

粮食烘干作为粮食贮藏的必要环节,整个过程拥有非线性、大迟滞、多扰动等特点,属于较为复杂的工艺过程;粮食干燥处理在加工过程中涉及的交叉学科多,包括食品、农业、产品加工、化工等多个学科;粮食干燥处理过程需要消耗大量的能源,整个... 粮食烘干作为粮食贮藏的必要环节,整个过程拥有非线性、大迟滞、多扰动等特点,属于较为复杂的工艺过程;粮食干燥处理在加工过程中涉及的交叉学科多,包括食品、农业、产品加工、化工等多个学科;粮食干燥处理过程需要消耗大量的能源,整个干燥处理对粮食烘干质量影响大,操作不当还可能增加烘干成本。基于此,笔者分析了粮食烘干塔智能预测控制系统软件开发问题,以烘干塔智能预测控制系统软件设计为例进行了说明。仿真结果表明:智能预测控制系统软件开发上结合烘干塔类型与特点,采用BP神经网络模型等设计,完善预测控制系统质量,提高整体粮食烘干塔粮食干燥处理效率。 展开更多

关键词 粮食烘干 烘干塔 智能预测控制系统 软件开发

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智能预测控制算法在600MW超临界机组协调控制中的应用 被引量：2

13

作者 余俊 林沛文 +1 位作者 龚卓敏 诸葛杰 《工业控制计算机》 2019年第1期47-49,共3页

针对茂名臻能热电厂600MW超临界机组协调控制性能不理想等实际问题,采用该智能预测控制算法,提出了基于智能预测控制思想的协调优化控制策略,实际应用表明,智能协调控制系统有效提高了机组负荷的调节性能,明显减小了机组主要参数的波动... 针对茂名臻能热电厂600MW超临界机组协调控制性能不理想等实际问题,采用该智能预测控制算法,提出了基于智能预测控制思想的协调优化控制策略,实际应用表明,智能协调控制系统有效提高了机组负荷的调节性能,明显减小了机组主要参数的波动,保证了机组的运行稳定性。 展开更多

关键词 火电机组 协调控制 智能预测控制 负荷调节性能 稳定运行

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基于智能预测控制在窑炉温度控制系统中的应用探究

14

作者 吴铁勇 《通讯世界（下半月）》 2015年第9期269-270,共2页

由于工业窑炉体积、构造都相对特殊,实际运行时体现出不确定性特点,无法创建一个精确的参数化模型,实际的预测控制只能从功能方面入手,无法深入到系统结构,采用智能化预测控制,依靠神经网络系统创建预测模型,能够全面提升预测的精准性,... 由于工业窑炉体积、构造都相对特殊,实际运行时体现出不确定性特点,无法创建一个精确的参数化模型,实际的预测控制只能从功能方面入手,无法深入到系统结构,采用智能化预测控制,依靠神经网络系统创建预测模型,能够全面提升预测的精准性,从而达到预期的控制效果。 展开更多

关键词 智能预测控制 窑炉温度 控制系统 应用

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基于预测控制的插电式混合动力汽车智能能量管理(英文) 被引量：1

15

作者 陈鑫 薛剑波 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2018年第10期34-40,共7页

为解决基于规则的插电式混合动力汽车(PHEV)能量管理策略必须保留混合动力系统容量冗余以应对不可预测的驾驶员行为,从而影响系统效率的问题,研究了基于优化的智能交通系统(ITS)能量管理和经济行驶算法,利用ITS提供的信息对高压电池的... 为解决基于规则的插电式混合动力汽车(PHEV)能量管理策略必须保留混合动力系统容量冗余以应对不可预测的驾驶员行为,从而影响系统效率的问题,研究了基于优化的智能交通系统(ITS)能量管理和经济行驶算法,利用ITS提供的信息对高压电池的充、放电以及发动机的起动和关闭进行控制,利用上海市行驶工况数据进行了仿真,表明了该控制策略的有效性。 展开更多

关键词 插电式混合动力汽车 能量管理策略 智能预测控制 智能交通系统 燃油经济性

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风电系统最大风能追踪的智能模型预测控制 被引量：3

16

作者 刘吉宏 吕跃刚 +1 位作者 郭鹏 徐大平 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第9期228-232,共5页

根据最大风能捕获原理,额定风速以下风能的最大追踪可以通过控制双馈感应发电机(DFIG)跟踪最优转速来实现。以变速恒频双馈风力发电系统为研究对象,研究了额定风速以下风能的最大追踪控制问题。首先针对双馈发电机强耦合、强非线性、机... 根据最大风能捕获原理,额定风速以下风能的最大追踪可以通过控制双馈感应发电机(DFIG)跟踪最优转速来实现。以变速恒频双馈风力发电系统为研究对象,研究了额定风速以下风能的最大追踪控制问题。首先针对双馈发电机强耦合、强非线性、机理模型复杂的特点,采用支持向量机(SVM)理论建立了智能预测模型;然后利用反馈校正的方法对预测输出进行修正,构成控制闭环;最后利用粒子群优化算法(PSO)调整参数少、演化群体小、计算速度快的优点容易地求出最优控制序列,较好地解决了滚动优化计算中的"瓶颈问题"。仿真结果验证了所采用的预测模型具有比较好的抗干扰能力和泛化能力,预测控制算法能够实现控制目标。 展开更多

关键词 非线性智能模型预测控制 最大风能捕获 双馈感应发电机(DFIG) 转速控制 粒子群优化 支持向量机(SVM)

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预测智能控制在蒸汽冷凝水控制系统中的应用

17

作者 郑义 易永红 《福建电脑》 2007年第12期165-166,共2页

本文根据预测智能控制的思想,结合专家控制规则在蒸汽冷凝水控制系统中的应用,以实际应用为例对蒸汽冷凝水系统的方案设计、系统构成、控制逻辑和要求进行了描述。

关键词 预测智能控制 蒸汽引射器 蒸汽冷凝水系统

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纯碱煅烧过程的智能MPC优化控制策略 被引量：3

18

作者 邵剑 金晓明 《控制工程》 CSCD 北大核心 2013年第3期478-482,共5页

针对纯碱生产煅烧过程的时变、大时滞、多变量强耦合等复杂过程特性,以及实际煅烧生产过程中多台煅烧炉并联运行遇到的各种复杂工况,在基于煅烧过程的经济指标MPC优化控制策略的基础上提出了一种针对生产工况变化动态分配湿重碱进料量... 针对纯碱生产煅烧过程的时变、大时滞、多变量强耦合等复杂过程特性,以及实际煅烧生产过程中多台煅烧炉并联运行遇到的各种复杂工况,在基于煅烧过程的经济指标MPC优化控制策略的基础上提出了一种针对生产工况变化动态分配湿重碱进料量的智能MPC优化控制策略,并通过MATLAB进行仿真验证。仿真结果表明,智能MPC优化控制策略既能够实现单台煅烧炉出碱温度和出气温度等关键工艺指标的控制和优化,保证了产品质量,降低了蒸汽消耗;又能够在故障诊断和炉况监视的支持下,根据各台煅烧炉的生产工况动态分配进碱量,保证了整个煅烧工序的安全平稳生产,实现了总进碱量的整体优化。最后,将该优化控制策略应用于某纯碱厂轻灰煅烧工序,取得了较好的控制效果。 展开更多

关键词 动态矩阵控制 智能模型预测控制 负荷分配 纯碱煅烧

原文传递

非线性模型预测控制的理论及应用综述 被引量：1

19

作者 陈希平 梁敏 《控制工程》 CSCD 2003年第z2期17-19,共3页

对非线性模型预测控制进行了综述.从理论研究和实际应用方面,总结和归纳了非线性预测控制的进展情况,根据不同的预测模型:由最初的线性化模型、机理模型和典型的实验模型到目前成为研究热点的智能模型,讨论了几种典型的非线性模型预测... 对非线性模型预测控制进行了综述.从理论研究和实际应用方面,总结和归纳了非线性预测控制的进展情况,根据不同的预测模型:由最初的线性化模型、机理模型和典型的实验模型到目前成为研究热点的智能模型,讨论了几种典型的非线性模型预测控制方案,并就算法、稳定性、输出反馈和实际应用等方面指出了有待于解决的问题和将来非线性预测控制的发展方向,特别指出了智能非线性预测控制等融合技术是将来研究NMPC的一个重要的发展趋势. 展开更多

关键词 非线性模型预测控制 智能非线性预测控制 稳定性 鲁棒性

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基于复合控制的电力电子变压器控制策略研究 被引量：5

20

作者 周保柱 赵峰 高锋阳 《电测与仪表》 北大核心 2019年第9期21-26,共6页

在电力电子变压器(PET)中,针对高频变压器连接的输入级与输出级的变换器,现有的控制策略太过复杂,文中提出了一种复合控制应用在整个系统中。复合控制器由前馈解耦控制和智能预测控制两部分组成,前馈控制将系统中的交叉耦合电势进行完... 在电力电子变压器(PET)中,针对高频变压器连接的输入级与输出级的变换器,现有的控制策略太过复杂,文中提出了一种复合控制应用在整个系统中。复合控制器由前馈解耦控制和智能预测控制两部分组成,前馈控制将系统中的交叉耦合电势进行完全解耦,然后智能预测控制通过离散模型来预测电路变量,确保交流输出的电流参考值最接近前馈项的估计值。并且在下一个采样周期,选择最合适的开关状态来驱动功率器件。对系统输入和输出之间的不同电压幅值以及负载功率的变化进行仿真实验,仿真结果表明能够改善系统的稳态性能以及抗干扰能力,并得到单位功率因数运行,研究表明了所提出方法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 电力电子变压器 前馈控制 智能预测控制 稳定性

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