导读:本文包含了非线性过程控制论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:多速率,多时间尺度,分层运行优化控制,重介质选煤过程
非线性过程控制论文文献综述
张凌智,代伟,陆文捷,马小平[1]（2019）在《非线性工业过程多速率分层运行优化控制及选煤过程应用研究》一文中研究指出工业过程运行优化控制通常采用分层结构,其中运行层动态往往具有复杂非线性特性且难以建模;此外,检测装置采样周期不同导致在单层中呈现出双速率特性。本文针对这一多层次、多时间尺度、且部分模型未知的复杂多速率控制问题,考虑基础回路层具有双速率特性,提出一种模型预测控制(model predictive control)、提升技术与基于actor-critic结构的设定值优化方法相集成的多速率分层运行优化控制方法。以重介质选煤过程为背景,在基于METSIM软件的模拟系统上进行了实验研究,结果验证了本文所提方法的有效性。(本文来源于《第30届中国过程控制会议（CPCC 2019）摘要集》期刊2019-07-31）
马乐乐,刘向杰[2]（2019）在《快速非线性批次过程高效迭代学习预测函数控制》一文中研究指出在现代工业中,存在许多具有强非线性的快速批次生产过程。这类过程的轨迹跟踪控制难度较大,采用非线性优化计算复杂度大,无法适应系统的快速性要求;而采用线性优化方法难以获得精确的控制模型。针对此问题,本文提出一种非线性迭代学习预测函数控制策略,其中沿参考轨迹线性化处理原非线性模型,构造基于跟踪误差的迭代预测模型,提高模型精确度。并在优化中,巧妙考虑线性化误差,用实际跟踪误差的范数上界代替传统目标函数。为提高控制效率,结合预测函数控制,通过减小待优化变量维度,有效降低优化计算量。分析了基于终端约束的迭代学习预测函数控制系统的稳定性及收敛性。无人车仿真研究及典型快速间歇反应器仿真研究验证了所提算法的有效性。(本文来源于《第30届中国过程控制会议（CPCC 2019）摘要集》期刊2019-07-31）
张烜工,穆希辉[3]（2019）在《基于非线性维纳过程的末制导炮弹控制舱光耦贮存寿命评定》一文中研究指出以光耦的漏电流参数为刻画对象,使用维纳过程对其进行描述。但使用维纳过程描述不同光耦漏电流退化的个体性差异,以及漏电流非线性数据的处理以及明确失效阈值的缺乏,是目前亟待解决的问题。对线性维纳过程进行了改进,建立了随机变量阿伦尼乌斯方程,以对漂移系数λ进行随机化处理,其次利用时间-尺度变换公式解决了非线性数据转变为线性数据的问题,最后使用两步极大似然估计对参数进行估计。针对缺乏明确失效阈值的问题,设立了游动阈值对可靠度进行了讨论。最终评定在长储环境下光耦的t_(0. 9)为25. 4年至27. 5年。(本文来源于《兵器装备工程学报》期刊2019年04期）
陶洪峰,沈建强,杨慧中[4]（2019）在《一类不确定性离散非线性重复过程的迭代学习容错控制》一文中研究指出针对一类具有非线性和执行器故障的重复运行不确定离散系统,提出了一种迭代学习鲁棒容错控制算法.首先通过定义执行器故障系数矩阵,将迭代学习控制过程转化为等价形式的不确定性非线性重复过程模型,然后基于混合李亚普若夫函数方法讨论非线性重复过程在时间轴和批次轴两个维度上的稳定性,并以线性矩阵不等式形式给出鲁棒容错控制器存在的充分条件和设计方法,同时保证系统正常和执行器故障情形下系统的容错稳定性能.最后,单杆机械手系统的输出跟踪控制仿真结果验证了本文算法的有效性.(本文来源于《信息与控制》期刊2019年01期）
王志甄,邹志云[5]（2019）在《基于神经网络的pH中和过程非线性预测控制》一文中研究指出针对pH中和过程这一化工过程系统中的典型非线性对象特点,应用神经网络建模思想和模型预测控制方法,并结合Hammerstein模型特点,研究pH中和过程非线性系统的两种新型模型预测控制手段,分别建立基于神经网络的非线性预测控制系统整体求解策略和基于Hammerstein模型的两步法预测控制策略,并用MATLAB对其进行仿真。控制仿真结果表明,建立的神经网络预测控制策略和非线性Hammerstein模型预测控制均优于传统PID控制方法,具有良好的设定值跟踪效果和抗干扰控制响应,说明这两种控制策略是非线性过程的有效控制方法。(本文来源于《化工学报》期刊2019年02期）
蔡万强,王时龙,张其,杨文翰,易力力[6]（2019）在《多股簧绕制成型过程中时变非线性张力控制建模及仿真》一文中研究指出针对当前多股簧数控加工机床存在的钢丝张力一致性不佳、张力控制系统调试效率低的问题,研究了张力产生机理,建立了时变非线性动力学模型。以3股钢丝的多股簧为例研究了钢丝间张力互相作用机制,并基于Matlab/Simulink搭建张力控制系统仿真平台,探索了某一通道阻尼突增对所有钢丝张力一致性的影响。仿真结果表明,钢丝张力突增使得钢索成型点后移,各钢丝捻角变大,进而导致放卷速度、牵引速度及张力产生波动。通过不同预设张力值下控制系统的仿真偏差与试验偏差曲线的对比,验证了仿真模型的有效性。仿真系统具有与实际张力控制系统相匹配的响应特性,仿真结果重现了多股簧实际加工过程中存在的一些现象及问题,对实际加工过程中张力控制系统参数的调整具有指导意义。(本文来源于《机械工程学报》期刊2019年07期）
童不凡[7]（2018）在《基于pH中和过程的非线性LTR控制方法研究》一文中研究指出pH中和过程广泛存在于生物医药,化工生产,水质处理等日常生活与工业生产领域中。但由于其变增益,强非线性和难以建模等特点,现有的控制方法在pH中和过程的控制中一直存在着一定的缺陷,对该过程的控制仍是工业过程控制问题中的热点与难点。回路传递函数恢复方法(Loop Transfer Recovery)由于其鲁棒性强、动态控制性能好、结构简单和算法清晰的特点,一直是航空航天,车辆船舶等运动控制领域中的一种热门控制方法,在解决快速跟踪的运动控制中表现出极优的特点。而pH中和过程有着中和点附近控制灵敏,响应速度快的特点,与一般慢反应的化工过程相比,要求跟踪性能更快更好,抗干扰能力更强。为了实现pH中和过程的控制优化,并将LTR控制推广到流程工业领域中,本文针对pH中和过程的两种不同模型,分别设计了对应的非线性LTR控制方法,实现了对pH中和过程的LTR控制,取得了良好的控制效果。对于pH中和过程强酸当量模型,本文将模型进行反S变换,设计了相对应的基于反S变换的两自由度LTR控制器,兼顾了控制器的跟踪性能和鲁棒性能,实现了对pH中和过程强酸当量模型的控制,并对控制效果进行了跟踪性能以及在酸碱不同扰动下的鲁棒性验证。同时针对系统频域特性,采用灵敏度函数验证了系统频域下的鲁棒性能,取得了良好的控制效果。针对pH中和过程辨识模型,本文建立了 pH中和过程Hammerstein模型,结合了遗传算法与反向传播神经网络,采用遗传算法(Genetic Algorithm)优化反向传播(Back Propagation)神经网络的初始权值和域值,加速网络训练过程,从而建立系统逆模型。并通过LTR控制器对逆模型的控制实现了对pH中和过程Hammerstein模型的控制,取得了良好的控制效果,进一步改进了 LTR控制方法,推广了其应用范围。针对LTR控制器设计时,无法兼顾调节时间和超调量的问题,本文从控制器加权矩阵参数入手,设计了参数自适应的LTR控制方法,并分别利用基于误差反馈调节的自适应规律和基于模糊规则的自适应规律进行加权矩阵参数的动态调节。仿真实验表明,所提出的两种参数自适应LTR方法均能实现在满足系统鲁棒性要求的前提下,在加快系统调节时间的同时减小系统的超调量,完成了对LTR控制器的优化,是一种行之有效的LTR控制器参数优化方法。(本文来源于《北京化工大学》期刊2018-05-29）
詹俊[8]（2018）在《典型非线性热工过程Galerkin最优控制方法研究》一文中研究指出随着风能、太阳能等新能源发电装机容量的不断增加,我国电网的电力组成变得越来越复杂,这对承担主要调峰任务的火力发电机组的动态响应能力提出了更高要求;与此同时,国家的火电机组节能减排政策对机组的控制水平同样提出了要求。因此,开展火电机组的先进控制理论方法研究具有重要意义。论文主要开展以下研究内容:(1)对Galerkin最优控制理论进行了研究,给出了该控制方法的具体实现步骤,并通过理论推导分析验证了 Galekrin最优控制法的离散精度优于传统Legendre伪谱法。最后,为了验证Galerkin算法的可行性,进行了算例验证。(2)为了解决部分不可测热工过程参量的估计问题,论文开展状态观测器设计方法研究。对于一个160MW燃油单元机组,设计了一种状态观测器用于观测锅炉汽包中的混合流体密度;对于1000MW燃煤火电机组,则设计了一种降维状态观测器用于观测进入锅炉的入炉煤量;仿真结果表明,设计的状态观测器具有较快的收敛速度且其估计值可渐近逼近真值。(3)为了解决火电机组的负荷跟踪控制问题,分别针对160MW燃油和1000MW燃煤火电机组,提出了一种基于状态观测器的滚动Galerkin最优控制方法;研究结果表明,该控制方法可实现控制作用和输出均存在约束条件下的机组负荷快速跟踪控制,且具有较好的控制性能。(4)针对输出通道存在的常值扰动问题,论文提出了一种基于独立模型的滚动Galerkin优化抗干扰控制策略,利用独立模型对常值扰动进行估计,将估计值反馈回控制器以修正原模型,从而达到消除扰动的目的。仿真试验表明,该控制策略可完全消除制输出通道中存在的常值扰动和斜坡扰动。(本文来源于《东南大学》期刊2018-03-02）
黄大成[9]（2018）在《组合臂架门座起重机非线性变幅过程的最优化控制》一文中研究指出门座起重机的组合臂架式变幅机构可以视为一个非线性的变速器,其传动比在变幅过程中随幅度的改变而不断地变化。常规的变幅调速系统是一个完全开环的系统,当变幅电机在司机的控制下保持匀速时,输出的变幅速度只能任由变幅机构非线性变速后非匀速地变化,导致变幅过程中存在着速度不稳定、机械冲击大等问题。匀速变幅控制模式是近年来出现的改善门机变幅特性的一种先进的调速控制方法。这种控制模式,以保证输出的变幅速度维持恒定为控制目标,实时地根据变幅的幅度调节变幅电机的转速。但是,目前的匀速变幅控制系统都只是直接给出一些孤立的解决方案,缺乏完整的、严密的理论体系,也看不到相应的优化控制策略,一些关键技术也有较大的改善空间。本文把门机变幅机构的动力学系统分析与非线性最优控制理论相结合,提出一种基于非线性状态逆模型结合PID调节的、能够实现自动匀速变幅的调速控制方案,对变幅系统最优控制器进行了具体实施方案设计和控制参数整定。该控制方案的有效性得到了基于Simlink的仿真试验的验证,并在缩小比例模型的门座起重机平台上进行了间接试验验证。论文涵盖以下主要研究工作:(1)对组合臂架式门座起重机的变幅机构进行了动力学分析,完成了变幅机构的形位信息的求解,将最终得到的变幅机构的等效传动比I与电机转角的函数关系运用Matlab进行数值采样并用多项式进行拟合,完成匀速变幅动态逆模型的建立。同时,为增加该调速方案的通用性开发了VB可视化界面,通过输入门机技术参数可直接得到I与电机转角的对应关系。(2)从非线性最优控制理论出发,证明提出的变幅过程匀速调速方案符合最优控制理论,并对基于非线性动态逆模型的变幅调速系统最优控制器进行具体实施方案设计。为提高变频电机的随动控制的性能,采用工程上易于实现的PID调节让变频电机的输出转速更好地跟踪由动态逆控制律决定的期望的转速,并采用粒子群算法对PID参数进行整定。(3)采用MATLAB/simulink仿真试验对提出的门机优化调速方案进行了有效性验证。首先根据优化调速方案建立变幅控制系统仿真模型,然后输入所需的各参数进行仿真,分别对电机转速为恒定及电机按理想曲线转动时的变幅速度变化情况进行仿真,得到象鼻梁端点水平速度曲线变化图,并对所得仿真结果进行分析,结果验证了门机变幅优化调速方案的有效性。(4)为进一步验证此方案的有效性,设计了一缩小型组合臂架门座式起重机变幅速度测试实验,实验中变幅速度测量采用完全自主设计开发的基于超声波测速的试验装置。试验时分别对电机转速为恒定及电机按理想曲线转动时的变幅速度变化情况进行实测,实验结果验证了文章提出的优化调速方案的有效性。本文提出的适用于组合臂架门座起重机非线性变幅过程的优化调速方案以非线性最优控制原理为理论基础,体系严密,易于理解也易于实现,且有清晰的优化策略,与现有的控制方案相比,该方案直接采用变频电机自带的编码器的输出信号作为逆模型的输入信号,无需臂架角度传感器,简化了结构,降低了成本,提高了可靠性。同时,采用了PID补偿,控制精度更加令人满意,变幅性能得到了进一步的提高,具有更好的应用前景。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2018-03-01）
白璐[10]（2016）在《湿法冶金浸出过程非线性预测控制方法的研究》一文中研究指出矿产资源是经济社会发展的基础,在经济社会发展中起到了重要作用,经济的可持续快速发展都离不开矿产资源的供给。我国矿产资源丰富,种类繁多,但是我国正处于经济高速发展过程,而且我国人口众多,矿产资源需求量非常大。因此,提高矿产资源的利用率,对于保证国家的可持续发展意义重大。作为提取冶金的两大技术之一,湿法冶金的显着优点在于原料中有价金属综合回收程度高、有利于环境保护、生产过程较易实现连续化和自动化,因此更适合矿产资源的回收利用。浸出过程是湿法冶金核心的操作单元。本文针对某黄金湿法冶炼厂,在深入分析湿法冶金浸出过程特点的基础上,建立了较为完整的动态机理模型,全面系统地开展了湿法冶金浸出过程浸出率预测的研究。在机理模型的基础上,提出了一种基于全局正交配置法的非线性预测控制方法。本文的主要研究工作归纳如下:1.在详细分析氰化浸出过程反应机理的基础上,建立了由固相中金守恒方程、液相中金守恒方程、液相中氰离子守恒方程以及金和氰离子的动力学反应速度模型组成的浸出过程动态机理模型。基于上述模型,仿真得出浸出过程的动态响应并分析模型中各个输入变量对浸出率的影响关系,验证机理模型合理性。2.对于非线性过程,传统的预测控制方法是将预测模型线性化,再实施预测控制,这样的方法比较适合弱非线性的控制系统,对于强非线性过程的控制效果较差。而浸出过程是一个相对复杂的非线性过程,线性化会造成大量特性的丢失,因此本文采用全局正交配置的动态优化方法,解决每一步的最优控制问题,得到基于全局正交配置法的非线性模型预测控制方法。3.分别针对线性化的模型预测控制方法和基于全局正交配置法的非线性预测控制方法,从跟踪性能、抗扰性能和模型失配鲁棒性能叁个方面进行了详细地浸出率控制效果仿真对比,发现本文提出的非线性预测控制方法超调量小,响应速度快,稳定性高,且在模型失配的情况下具有较强的鲁棒性。(本文来源于《东北大学》期刊2016-12-01）
非线性过程控制论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
在现代工业中,存在许多具有强非线性的快速批次生产过程。这类过程的轨迹跟踪控制难度较大,采用非线性优化计算复杂度大,无法适应系统的快速性要求;而采用线性优化方法难以获得精确的控制模型。针对此问题,本文提出一种非线性迭代学习预测函数控制策略,其中沿参考轨迹线性化处理原非线性模型,构造基于跟踪误差的迭代预测模型,提高模型精确度。并在优化中,巧妙考虑线性化误差,用实际跟踪误差的范数上界代替传统目标函数。为提高控制效率,结合预测函数控制,通过减小待优化变量维度,有效降低优化计算量。分析了基于终端约束的迭代学习预测函数控制系统的稳定性及收敛性。无人车仿真研究及典型快速间歇反应器仿真研究验证了所提算法的有效性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
非线性过程控制论文参考文献
[1].张凌智,代伟,陆文捷,马小平.非线性工业过程多速率分层运行优化控制及选煤过程应用研究[C].第30届中国过程控制会议（CPCC2019）摘要集.2019
[2].马乐乐,刘向杰.快速非线性批次过程高效迭代学习预测函数控制[C].第30届中国过程控制会议（CPCC2019）摘要集.2019
[3].张烜工,穆希辉.基于非线性维纳过程的末制导炮弹控制舱光耦贮存寿命评定[J].兵器装备工程学报.2019
[4].陶洪峰,沈建强,杨慧中.一类不确定性离散非线性重复过程的迭代学习容错控制[J].信息与控制.2019
[5].王志甄,邹志云.基于神经网络的pH中和过程非线性预测控制[J].化工学报.2019
[6].蔡万强,王时龙,张其,杨文翰,易力力.多股簧绕制成型过程中时变非线性张力控制建模及仿真[J].机械工程学报.2019
[7].童不凡.基于pH中和过程的非线性LTR控制方法研究[D].北京化工大学.2018
[8].詹俊.典型非线性热工过程Galerkin最优控制方法研究[D].东南大学.2018
[9].黄大成.组合臂架门座起重机非线性变幅过程的最优化控制[D].武汉理工大学.2018
[10].白璐.湿法冶金浸出过程非线性预测控制方法的研究[D].东北大学.2016