《基於模型預測控制理論的供應鏈操作滾動最佳化決策方法》是依託浙江大學,由楊春節擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:基於模型預測控制理論的供應鏈操作滾動最佳化決策方法
- 依託單位:浙江大學
- 項目負責人:楊春節
- 項目類別:面上項目
- 負責人職稱:教授
- 批准號:60674086
- 申請代碼:F0308
- 研究期限:2007-01-01 至 2009-12-31
- 支持經費:25(萬元)
《基於模型預測控制理論的供應鏈操作滾動最佳化決策方法》是依託浙江大學,由楊春節擔任項目負責人的面上項目。
《基於模型預測控制理論的供應鏈操作滾動最佳化決策方法》是依託浙江大學,由楊春節擔任項目負責人的面上項目。項目摘要複雜系統的建模、分析與控制是國家自然科學基金鼓勵資助的研究領域。本項目研究基於模型預測控制理論的供應鏈操作最佳化...
預測控制是一種最佳化控制算法,需要通過某一性能指標的最最佳化來確定未來的控制作用。這一性能指標還涉及到過程未來的行為,它是根據預測模型由未來的控制策略決定的。但預測控制中的最佳化與通常的離散最優控制算法不同,它不是採用一個不變的全局最優目標,而是採用滾動式的有限時域最佳化策略。即最佳化過程不是一次離線完成...
預測算法基本工作過程分為:模型預測、滾動最佳化、反饋校正。(1)模型預測 預測模型旨在根據被控對象的歷史信息和未來輸入,預測系統未來回響。預測模型形式有①參數模型:如微分方程、傳遞函式、差分方程等;②非參數模型:如脈衝回響、階躍回響模型等。(2)滾動最佳化 模型預測控制是一種最佳化控制算法,通過某一性能指標的...
因此,預測控制最佳化不僅基於模型,並使用了反饋信息,從而構成一個閉環最佳化。預測控制基本特徵 (1)預測控制算法利用過去,現在和未來(預測模型)的信息,而傳統的算法,如PID等,只取過去和現在的信息;(2)對模型要求低,現代控制理論難以大規模套用於過程工業,重要原因之一就是對模型精度過於苛刻,預測控制成功地克服這...
需要指出的是,傳統的模糊控制同PID算法一樣,均為“事後調節” ,因而對大遲延對象的控制效果不很理想。解決辦法之一就是與預測控制原理結合起來。預測控制 預測模型、滾動最佳化、反饋校正是預測控制算法的三個基本特徵。在預測控制算法的三個基本特徵中,預測模型是描述對象動態行為的基礎模型,它具有預測功能,即能夠...
在研究中,我們考慮系統狀態不可測、系統不確定(包括模型參數和干擾不確定性)以及物理約束。輸出反饋魯棒模型預測控制採用滾動最佳化策略,並且在每一採樣時刻涉及到狀態估計以及控制器最佳化。所以如何設計最佳化方法從而保證系統魯棒穩定性、控制性能、最佳化問題的遞歸可行性以及算法實時性等是研究關注點。研究項目中開展的具體...
滾動最佳化:在每個採樣周期,求解有限時域最佳化問題,並將求出的最優控制序列中對應當前時刻的部分套用於被控對象。預測模型和預測器:基於模型和系統信息求出預測值 ,並根據過去的預測偏差信息,對其進行反饋校正,得到校正後的預測輸出 。非線性模型預測控制基本原理 在非線性模型預測控制中,系統模型是非線性的,...
2.3 動態矩陣控制原理34 2.3.1 單入單出情形35 2.3.2 單入單出情形:另一種推導方式37 2.4 預測控制的遞階實施方式40 第3章 廣義預測控制42 3.1 算法原理42 3.1.1 預測模型42 3.1.2 丟番圖方程的解法43 3.1.3 滾動最佳化45 3.1.4 線上辨識與校正47 3.2 一些基本性質48 3.3 與...
從最優控制理論可知,當性能指標最優時,它一定落在允許範圍內。預測控制的有限時域滾動最佳化技術,保證了預測值具有一定的精度,從而使控制系統的性能指標落在最優點的附近,達到了改善魯棒性的目的。狀態反饋預測控制系統 近年來, 基於模型的預測控制技術在理論上和套用上都取得了很大的進展, 如動態矩陣控制(DMC) ,...
最優控制理論已被套用於最省燃料控制系統、最小能耗控制系統、線性調節器等。最佳化技術 最優控制的實現離不開最最佳化技術,最最佳化技術是研究和解決最最佳化問題的一門學科,它研究和解決如何從一切可能的方案中尋找最優的方案。也就是說,最最佳化技術是研究和解決如何將最最佳化問題表示為數學模型以及如何根據數學模型儘快求...
9.5.3模糊控制系統設計(189)9.6工業電阻爐溫度模糊控制系統(200)9.6.1系統簡介(200)9.6.2電阻爐溫度模糊控制器設計(201)9.6.3控制效果(203)本章小結(204)習題(204)第10章預測控制(206)10.1模型預測控制的基本原理(206)10.2動態矩陣控制DMC(207)10.2.1預測模型(207)10.2.2滾動最佳化(208)10.2.3...
10.1模型預測控制基本理論 10.1.1模型預測 10.1.2滾動最佳化 10.1.3反饋校正 10.2基於狀態空間的模型預測控制 10.2.1預測方程 10.2.2目標函式 10.2.3疊代更新 10.3基於模型預測的車輛速度控制器 10.3.1車速誤差模型 10.3.2模型預測控制器設計 10.3.3仿真分析 習題 第11章人—車—環境系統控制 11....
自適應預測控制就是自適應控制與預測控制的結合。研究現狀 預測控制 始於20世紀70年代的模型預測控制,經歷了模型預測控制搜尋(MPHC),動態矩陣控制(DMC),廣義預測控制(GPC),和其他一些重要的里程碑。由於預測控制有多步預測、滾動最佳化和反饋校正機制,它可以克服過程模型的不確定性,體現出色的操控性能,在工業過程...
在控制領域,神經網路扮演著一個極其重要的角色,隨著神經網路理論研究的不斷成熟與完善,神經網路已經用於控制領域的多個方面,如過程控制、生產控制、模式識別、決策支持等等。預測控制 預測控制,即模型預測控制,是以各種不同的預測模型為基礎,採用線上滾動最佳化指標和反饋自校正策略,力求有效地克服受控對象的不確定性...
預測控制是一種最佳化控制算法,需要通過某一性能指標的最最佳化來確定未來的控制作用。這一性能指標還涉及到過程未來的行為,它是根據預測模型由未來的控制策略決定的。但預測控制中的最佳化與通常的離散最優控制算法不同,它不是採用一個不變的全局最優目標,而是採用滾動式的有限時域最佳化策略。即最佳化過程不是一次離線完成...
下面以模型算法控制為例子來說明預測控制的基本原理。模型算法(MAC)控制主要包括內部模型、反饋校正、滾動最佳化和參數輸入軌跡等幾個部分。它採用基於脈衝相應的非參數模型作為內部模型,用過去和未來的輸入輸出狀態,根據內部模型,預測系統未來的輸出狀態。經過用模型輸出誤差進行反饋校正以後,再與參考軌跡進行比較,套用...
智慧型控制用於生產過程,讓計算機系統模仿專家或熟練操作人員的經驗,建立起以知識為基礎的廣義模型,採用符號信息處理、啟發式程式設計、知識表示和自學習、推理與決策等智慧型化技術,對外界環境和系統過程進行理解、判斷、預測和規劃,使被控對象按一定要求達到預定的目的。智慧型控制的理論基礎是人工智慧,控制論,運籌學和...
3、非穩態傳熱過程的模糊自適應預測反演 針對非穩態傳熱過程,提出了一種基於預測控制理論的多個熱邊界條件的同時反演方案,利用系統歷史信息預測測點溫度,以滾動最佳化代替全局最佳化,避免了模型誤差或環境干擾引起的不適定性。在此基礎上,建立了一種傳熱過程模糊自適應預測反演方法,通過分散式模糊推理單元線上修正測點溫...
廣義預測控制技術最初由Clarke和其合作者於1987年提出,它採用傳統的參數模型(如CARIMA模型),參數的數目較少,對於過程參數慢時變的系統,易於線上估計參數。由於引入了不相等的預測水平和控制水平,具有預測模型、滾動最佳化和反饋校正三個基本特徵,呈現了優良的控制性能,被認為是具有代表性的預測控制算法之一,受到學術...
20世紀60年代初,由於空間技術的迅猛發展和計算機的廣泛套用,使得動態系統的最佳化理論得到了迅速發展,形成了最優控制這一重要的學科分支。最優控制是現代控制理論的一個重要組成部分。最優控制問題大都是從具體工程實踐中歸納和提煉出來的,隨著最優控制理論的不斷完善,其在航空、航天、工業過程控制、經濟管理與決策...
1. 4 非線性預測控制概述 1. 4. 1 非線性預測控制的發展與套用 1. 4. 2 非線性預測控制的主要方法 1. 4. 3 非線性預測控制存在的問題 參考文獻 第2章 模型預測控制基礎理論 2. 1 預測控制數學基礎 2. 1. 1 預測模型的數學描述 2. 1. 2 丟番圖(Diophantine)方程及其求解 2. 1. 3 滾動最佳化和...
①採用非參數模型。採用基於工程實際中比較容易得到的階躍回響或脈衝回響等非參數模型的最佳化控制,為套用現代控制理論綜合複雜工業過程最佳化控制開闢了一條可行之路。②實現線上最佳化控制。在最佳化過程上,採用有限時段的線上滾動最佳化,而不是常規最優控制中的全局最佳化;在最佳化算法上,採用線性規劃或二次型規劃,以適應產量最...
《基於泛函Fliess展式的非線性MPC理論、設計及套用》是依託華南理工大學,由喬宇鵬擔任項目負責人的青年科學基金項目。項目摘要 本項目以連續時間非線性系統為對象,研究基於泛函Fliess展式的非線性模型預測控制(MPC)問題。針對MPC中的計算複雜性問題,將泛函Fliess展式套用到線上求解開環最優控制問題的過程中;同時,...
結合基於狀態空間魯棒控制新的參數依賴型Lyapunov-Krasovskii函式、不變集約束的最佳化、混雜系統的分段仿射、模糊建模等技術,降低複雜系統最小最大化預測控制的保守性和設計的複雜度。目錄 第1 章 緒論 1 1.1 本書的背景和意義 1 1. 2 模型預測控制的發展歷史 2 1. 2.1 MPC 發展的理論基礎 4 1. 2. 2...
充分挖掘預測控制獨特的滾動最佳化作用方式所蘊含的特有性質以及與最優控制之間的本源性異同,並探究其對動態系統性能所產生的影響,針對存在約束、干擾和模型失配等不確定性情況的系統,分析滾動最佳化機制所特有的自適應性質和信息利用方式對系統性能的影響及提升作用,探討基於性能極限分析的預測控制器設計方法。本研究在理論...
國家自然科學基金項目:基於模型預測控制理論的供應鏈操作滾動最佳化決策方法,負責人 國家自然科學基金項目:廠級過程控制系統性能監測與故障診斷,主要成員 國家自然科學基金重點項目:可有效降低大型生產過程能耗的控制理論與方法,主要成員 國家自然科學基金項目:基於分散式智慧型化建模與最佳化的製漿造紙過程清潔生產策略研究,...
因此為了進一步加強雲儲能應對不確定性的能力,可以採取更為複雜的決策模式,使雲儲能提供商利用更多的電價、負荷等預測信息,做出更具有準確性的前瞻性的運行決策。雲儲能提供商可以基於模型預測控制的理念,採取滾動最佳化的方法得到實時的控制策略。使用該方法時,雲儲能提供商結合對於未來n個時間段的用戶行為的預測、用戶...
強化協同創新,針對PLC、數據採集與監視控制系統(SCADA)、遠程信息處理器(T-BOX)等關鍵核心領域,鼓勵重點網路安全企業和工業企業聯合攻關,打造具備內嵌安全功能的設備產品。加快密碼套用核心技術突破和標準研製,推動需求側、供給側有效對接和協同創新,推動密碼技術深入套用。最佳化服務供給,支持雲服務企業、網路安全企業...