一种基于扩张状态卡尔曼滤波器的模型预测控制算法

    公开(公告)号:CN110376886B

    公开(公告)日:2022-05-10

    申请号:CN201910614372.6

    申请日:2019-07-09

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于扩张状态卡尔曼滤波器的模型预测控制算法,包括如下步骤:(1)将系统非线性、不确定性以及外界扰动集总为一个新的状态量,扩增原有系统的状态空间模型,设计扩张状态卡尔曼滤波器观测系统状态量与集总扰动量;(2)基于已知状态量和扰动量,同时考虑系统输入、输出、状态约束,设计模型预测控制器。本发明基于扩张状态卡尔曼滤波器,提出一种基于扩张状态卡尔曼滤波器的模型预测控制算法,可以同时解决系统过程噪声、测量噪声、输入输出约束问题,提高观测器在噪声存在时的观测性能,改善控制性能。

    一种基于迭代反馈整定的UDE控制系统设计方法

    公开(公告)号:CN108132599B

    公开(公告)日:2021-06-01

    申请号:CN201711213802.0

    申请日:2017-11-28

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 张怡 沈炯 孙立

    Abstract: 本发明公开了一种基于迭代反馈整定的UDE控制系统设计方法,首先将UDE控制系统各模块传递函数归一化,综合考虑闭环带宽和扰动阶跃变化时的积分绝对误差值最小目标确定滤波器参数;推导出系统鲁棒指标Mst与控制器归一化参数χ和归一化时间滞后的经验公式;利用迭代反馈整定算法优化对象名义模型使其能够描述实际对象;根据已知对象名义模型计算归一化时间滞后结合给定鲁棒指标Mst计算控制器归一化参数χ,权衡系统鲁棒性和响应速度确定参考模型参数,完成UDE控制系统的设计。本发明首次将迭代反馈整定方法用于UDE控制系统的设计,只需完成特定的闭环实验就可同时完成模型参数辨识与控制器参数整定,同时满足鲁棒性、设定值跟踪性能和扰动抑制性能的要求。

    一种基于扩张状态卡尔曼滤波器的模型预测控制算法

    公开(公告)号:CN110376886A

    公开(公告)日:2019-10-25

    申请号:CN201910614372.6

    申请日:2019-07-09

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于扩张状态卡尔曼滤波器的模型预测控制算法,包括如下步骤:(1)将系统非线性、不确定性以及外界扰动集总为一个新的状态量,扩增原有系统的状态空间模型,设计扩张状态卡尔曼滤波器观测系统状态量与集总扰动量;(2)基于已知状态量和扰动量,同时考虑系统输入、输出、状态约束,设计模型预测控制器。本发明基于扩张状态卡尔曼滤波器,提出一种基于扩张状态卡尔曼滤波器的模型预测控制算法,可以同时解决系统过程噪声、测量噪声、输入输出约束问题,提高观测器在噪声存在时的观测性能,改善控制性能。

    直接空冷发电机组冷端系统建模与优化方法

    公开(公告)号:CN107798167A

    公开(公告)日:2018-03-13

    申请号:CN201710858043.7

    申请日:2017-09-21

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种直接空冷发电机组冷端系统建模与优化方法,包括如下步骤:(1)将冷端系统分为5个部分,分别为汽轮机低压缸、蒸汽分配管、空冷凝汽器、凝结水箱和轴流风机群;(2)分别对5个部分进行动态机理建模得到相应的模型,将5个部分按照工作流程依次相连得到冷端系统的动态机理模型,模型输入量为环境温度以及64台风机转速,模型输出量为汽轮机背压以及各列凝结水温度。本发明建立了直接空冷机组冷端系统尤其是蒸汽分配和凝结过程的详细动态数学模型,能够准确反映冷端系统的动态特性,同时给出了给定负荷下的最优经济背压和各列风机最优转速的优化方法和结果,为机组安全经济运行提供理论依据。

    一种显微镜多视野自动对焦系统及其使用方法

    公开(公告)号:CN111458835A

    公开(公告)日:2020-07-28

    申请号:CN202010300325.7

    申请日:2020-04-16

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 王建立 陈璐 张怡

    Abstract: 本发明提供了一种显微镜多视野自动对焦系统,包括显微镜主体、步进电机控制系统、拍摄单元、移动载物平台;使用方法包括手动将显微镜物镜调至相对聚焦区间,在该区间内通过步进电机改变载物台z轴坐标并获取视频图像,计算并比较移动区间端点目标物体图像灰度值方差的平均值,根据黄金分割法进行优化迭代得到最值,实现z轴方向的自动对焦;步进电机控制载物台在xy轴平面按s形前进方向进行改变,实现平面上连续位置的扫描,最后将扫描图像进行拼接。本发明提供的自动对焦系统方法具有计算复杂度低等优点,可拍摄高分辨率和大视野医学图像。

    基于经济预测控制的MGT-CCHP控制系统

    公开(公告)号:CN107703745A

    公开(公告)日:2018-02-16

    申请号:CN201710858330.8

    申请日:2017-09-21

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于经济预测控制的MGT-CCHP控制系统,包括经济预测控制单元、MGT-CCHP系统单元、扰动模型单元和状态及扰动观测器单元。本发明通过在对象模型中引入扰动模型,将系统不可测扰动与模型失配信息集总为一个扰动量,扩增原有的状态空间模型,再用卡尔曼滤波器估计出所有的状态量,用于经济预测控制器中的计算,从而移除扰动对经济预测控制器优化最优控制量的影响,提高了系统的抗干扰性;通过调节经济预测控制器中不同目标函数的加权系数,可使MGT-CCHP系统在不同运行模式下迅速切换,从而满足复杂多变的负荷要求;同时考虑了阀门开度上下限制、速率限制等实际约束,避免因执行机构饱和从而影响系统性能。

    一种基于约束预测控制的SCR脱硝系统及方法

    公开(公告)号:CN104607042B

    公开(公告)日:2017-11-17

    申请号:CN201410830507.X

    申请日:2014-12-26

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于约束预测控制的SCR脱硝系统及方法,通过采用预测‑比例串级控制策略控制SCR脱硝系统的喷氨流量,通过预测SCR反应器的出口NOx浓度未来的变化趋势并提前调整喷氨阀门的阀门开度以调节喷氨流量,能够较好地克服SCR脱硝系统大惯性、大迟延的缺点,提高喷氨量控制对机组负荷变化的响应速度,改善SCR脱硝系统的动态调节品质;在约束预测控制中同时考虑了阀门开度的上下限制、阀门动作速率限制及出口NOx浓度限制等实际约束,并联使用,避免因执行机构饱和从而影响系统性能,能够在保证出口NOx浓度达到目标值的基础上,尽量减少喷氨量,有效降低运行费用和氨逃逸率。

    一种基于约束预测控制的SCR脱硝系统及方法

    公开(公告)号:CN104607042A

    公开(公告)日:2015-05-13

    申请号:CN201410830507.X

    申请日:2014-12-26

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于约束预测控制的SCR脱硝系统及方法,通过采用预测-比例串级控制策略控制SCR脱硝系统的喷氨流量,通过预测SCR反应器的出口NOx浓度未来的变化趋势并提前调整喷氨阀门的阀门开度以调节喷氨流量,能够较好地克服SCR脱硝系统大惯性、大迟延的缺点,提高喷氨量控制对机组负荷变化的响应速度,改善SCR脱硝系统的动态调节品质;在约束预测控制中同时考虑了阀门开度的上下限制、阀门动作速率限制及出口NOx浓度限制等实际约束,并联使用,避免因执行机构饱和从而影响系统性能,能够在保证出口NOx浓度达到目标值的基础上,尽量减少喷氨量,有效降低运行费用和氨逃逸率。

    直接空冷发电机组冷端系统建模与优化方法

    公开(公告)号:CN107798167B

    公开(公告)日:2021-02-09

    申请号:CN201710858043.7

    申请日:2017-09-21

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种直接空冷发电机组冷端系统建模与优化方法,包括如下步骤:(1)将冷端系统分为5个部分,分别为汽轮机低压缸、蒸汽分配管、空冷凝汽器、凝结水箱和轴流风机群;(2)分别对5个部分进行动态机理建模得到相应的模型,将5个部分按照工作流程依次相连得到冷端系统的动态机理模型,模型输入量为环境温度以及64台风机转速,模型输出量为汽轮机背压以及各列凝结水温度。本发明建立了直接空冷机组冷端系统尤其是蒸汽分配和凝结过程的详细动态数学模型,能够准确反映冷端系统的动态特性,同时给出了给定负荷下的最优经济背压和各列风机最优转速的优化方法和结果,为机组安全经济运行提供理论依据。

    一种基于迭代反馈整定的UDE控制系统设计方法

    公开(公告)号:CN108132599A

    公开(公告)日:2018-06-08

    申请号:CN201711213802.0

    申请日:2017-11-28

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 张怡 沈炯 孙立

    Abstract: 本发明公开了一种基于迭代反馈整定的UDE控制系统设计方法,首先将UDE控制系统各模块传递函数归一化,综合考虑闭环带宽和扰动阶跃变化时的积分绝对误差值最小目标确定滤波器参数;推导出系统鲁棒指标Mst与控制器归一化参数χ和归一化时间滞后 的经验公式;利用迭代反馈整定算法优化对象名义模型使其能够描述实际对象;根据已知对象名义模型计算归一化时间滞后 结合给定鲁棒指标Mst计算控制器归一化参数χ,权衡系统鲁棒性和响应速度确定参考模型参数,完成UDE控制系统的设计。本发明首次将迭代反馈整定方法用于UDE控制系统的设计,只需完成特定的闭环实验就可同时完成模型参数辨识与控制器参数整定,同时满足鲁棒性、设定值跟踪性能和扰动抑制性能的要求。

Patent Agency Ranking