非线性系统相平面法的计算机研究

介绍用计算机绘制各种类型的非线性部分和线性部分构成的非线性系统的相轨迹。实际上,它是一个相平面法的软件包,适用于非线性控制系统理论的分析研究及应用。     

基于方差分解的一类非线性串级控制系统性能评估

最小方差下限代表在输出方差方面控制系统所能达到的最优性能。对于一类存在过程非线性的串级控制系统,传统的线性系统评估方法会造成最小方差下限估计值过大。首先证明一类表示为面向块模型的非线性串级控制系统最小方差下限的存在,其仅与若干主、副回路扰动项有关;然后通过系统输入输出数据建立多项式模型近似描述非线性串级控制系统,利用方差分解公式,采用蒙特卡罗方法进行统计模拟实验,估计这些扰动项对输出总方差的贡献量,进而确定最小方差下限估计值;最后通过与线性评估方法的比较,表明了该方法估计此类串级控制系统性能的有效性和正确性。     

一类工业固定床反应器热点温度的非线性自适应控制

以工业邻二甲苯氧化非绝热管式固定床反应器为研究对象，通过正交配置集中化建立了一个降阶非线性动态模型。直接以降低模型作为开环状态观测器及新型的非线性自适应控制算法设计控制器，设计了该类固定床反应器热点温度的非线性自适应控制系统。仿真结果表明，该热点温度控制系统具有良好的跟踪性能、抗干扰性能和鲁棒性能。     

固定床反应器基于改进混合模型的串级推断控制

提出了非绝热式固定床反应器基于改进混合模型的串级非线性推断控制策略。道德提出了邻二甲苯氧化非绝热式固定床反应器基于改进混合模型的推断估计器;然后设计了基于新型非线性自适应控制算法的副控制器和基于程序变增益ＰＩＤ的主控制器,同时设计了新型非线性滤波器以解决该反应器主回路比副回路响应快的问题;最后建立了该固定床反应器基于改进混合模型的串级非线性推断控制系统。仿真结果表明该推断估计器具有良好的静态、动态     

风洞稳M数大系统的智能控制

介绍了风洞稳M数大系统的智能控制及其实现.该系统是一个由3个关联子系统构成的复杂的、变参数、非线性计算机控制系统,它包括:具有预测功能的风洞发动机最佳控制子系统,基于神经网络的旁路活门自适应控制子系统和柔壁控制子系统.应用最佳控制原理和智能控制技术,实现多目标优化控制的设计目标.试验表明:该控制系统具有稳M数控制精度高、鲁棒性强、响应快速、节省燃油等优点.     

基于系统输出分布的智能控制

提出了文题所述的控制策略,依据输出分布曲线的特征变量选取方法和依据该项信息的规则控制系统。仿真研究得到了满意的结果。在一个实验性二元精馏塔上用IBM-PC进行试验亦获成功。本法对具有非线性特性的分布参数对象,较常规控制策略有明显的优越性。     

基于PID神经网络的非线性系统辨识与控制

针对工业控制领域中非线性系统采用传统的控制方法不能达到满意的控制效果,提出一种基于P ID神经网络的控制方案,以对其进行辨识和控制。将P ID神经网络引入控制系统中,既具有常规P ID控制结构简单、参数物理意义明确等优点,同时又具有神经网络的并行结构和学习记忆功能及非线性映射能力。仿真结果表明:该控制系统响应速度快、超调量小、稳态精度高,能够快速跟踪系统输出并进行有效控制,且具有一定的自适应性和鲁棒性,满足实时控制的要求。     

合成氨反应器的双线性状态模型

本文对绝热式合成氨反应器,提出一种双线性简化模型。模型的建立是通过原始非线性分布参数模型的正交配置和双线性近似。仿真结果表明,这种双线性模型的近似精度比线性模型高得多。文中还进一步提出了降阶的变参数双线性模型。本文的工作将为探讨合成氨反应器控制系统设计的新途径提供帮助。     

基于改进混合模型的一类固定床反应器推断控制

对一类非绝热式固定床反应器提出了一种基于改进混合模型的非线性自适应推断控制策略：给出一种基于结合先验知识和人工神经网络的改进混合模型的推断估计器设计方法；提出一种改进程序变增益ＰＩＤ算法设计控制器；设计了该固定床反应器基于改进混合模型的推断控制系统。仿真结果表明：该推断估计器具有良好的静态和动态特性，较高的估计精度和较好的实时性，所需训练样本少，易于理解和研究及外推性能良好等特点，该推断控制系统还具有良好的跟踪和抗干扰性能。     

氧化铝熟料烧结回转窑智能控制系统设计与应用

介绍了氧化铝熟料烧结回转窑的工艺生产过程。针对生产过程存在的大滞后、非线性和多变量强耦合等特点,提出了基于自适应模糊控制、软开关控制、自适应预测控制和传统回路控制相结合的智能控制策略,并基于此策略在计算机集散控制系统上开发了氧化铝熟料烧结回转窑智能控制软件,成功应用于某公司氧化铝熟料烧结回转窑,实现了氧化铝熟料烧结回转窑的稳定控制。该系统投运以来可靠性高,控制效果及时、准确,具有在冶金、水泥等行业推广的价值。     

室颤过程中行波的漂移和旋波的形成

目的：探讨心室颤动（VF）的旋波机制，研究室颤过程中是否遵循混沌的非线性动力学特性。方法：采用程序化起搏刺激犬的在体心肌并诱发室颤，用64导心外膜标测系统记录室颤时的心肌电生理学参数，作Poinear’e图并标测心肌兴奋传导的波动图。结果：在心室颤动发生前及过程中，激动周期（CL）出现了交替节律、倍周期分又及准周期等非线性动力学特性；标测系统记录到行波的漂移、旋波的形成及破碎。结论：快速刺激诱发的室颤存在时空的不稳定性。室颤是螺旋波的形成及破碎使系统进入混沌导致。     

混沌的反控制研究及其应用前景

用系统变量的脉冲反馈法控制离散和连续非线性系统,使系统由稳定的周期运动转变为不稳定的混沌运动。分别研究了一维逻辑映象和洛仑北系统,用三种方法判断数值模拟结果的性质。模拟结果表明,该控制法可以实现混沌的反控制。同时简略地讨论了混沌的反控制在神经病学、脑科学等领域的应用前景。     

非线性系统两变量控制下的分枝特性

采用分枝理论推导非线性系统两变量P和PI控制下的分枝特性,所导得的几个定理阐明了简单分枝点和Hopf分枝点的位置和性质。一个简化精馏塔模型用于演示这一过程,展示出精馏塔系统在闭环时,可能出现多态和极限环。     

基于差分迭代算法的非线性系统内模PID控制仿真设计

借助MATLAB指令与程序,复杂控制系统分析与设计的效率将会得到一定程度的提高。但是在复杂控制算法的控制效果检测方面,MATLAB控制系统指令和Simulink将会表现出繁琐的一面。因此以差分方程迭代算法为基础编写一个控制系统的仿真核心程序,在核心程序的基础上同时插入相关语句便可对多种控制算法的控制效果进行仿真研究。为了对该方法实效性进行检验,本文针对一非线性系统进行采用IMC的方法进行仿真,结果表明设计过程清晰简明、控制效果明显。