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公开(公告)号：CN104793645B
公开(公告)日：2017-09-01
申请号：CN201510180614.7
申请日：2015-04-16
申请人： 中南大学
IPC分类号： G05D3/12
摘要： 本发明公开了一种磁悬浮球位置控制方法，针对磁悬浮球系统难以建立精确物理模型的缺点，采用系统辨识方法建立带函数权系数型自回归模型来描述电磁绕组输入电压与钢球位置间的非线性动态特性。该模型用钢球位置的一次线性函数作为高斯RBF网络的权系数，并用该RBF网络作为非线性自回归模型的函数型系数，使该模型能较好地刻画磁悬浮球系统的动态特性。该模型在某一时刻回归系数为常数，类似于一个线性ARX模型。基于此，本发明设计一个时变的、局部线性的预测控制器，通过在各时刻在线求解二次规划来快速实现钢球的最优位置控制，满足磁悬浮球系统稳定、快速的要求。
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公开(公告)号：CN106021829B
公开(公告)日：2018-11-20
申请号：CN201610569906.4
申请日：2016-07-19
申请人： 中南大学
IPC分类号： G06F17/50
摘要： 本发明公开了一种基于RBF‑ARX模型稳定参数估计的非线性系统建模方法，针对实际工业过程中普遍存在的非线性动态和物理模型难以获取的情况，采用RBF‑ARX模型描述对象的动态特性，并针对该类模型参数较多及潜在的病态可能导致的模型参数过大或不稳定的问题，将待估计的模型参数分类成线性参数和非线性参数分开优化，设计了一种融合了正则化技术和非线性最小二乘法算法的可保证该类模型参数稳定的离线参数估计方法。与现有技术相比，本发明可大幅提高RBF‑ARX模型的长期预测精度和鲁棒性，并适用于所有能将参数进行分类成线性参数部分和非线性参数部分的非线性模型参数优化问题。对于基于计算机数值仿真分析的工程设计和优化问题具有很高的实用价值。
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公开(公告)号：CN104896660B
公开(公告)日：2017-09-08
申请号：CN201510260247.1
申请日：2015-05-20
申请人： 中南大学
IPC分类号： F24F11/00
摘要： 本发明公开了一种办公建筑室内空调温度优化设定方法，根据室内外的环境因素，实时地改变空调温度设定值的动态设定方法。为了能够实现空调温度的动态设定，建立了一个简化的房间热力学模型，模型中白天空调开放，夜间自然通风。通过对房间模型的分析建立了空调负荷与室外温度、热物质温度、室内温度设定值等环境变量的动态关系。以空调负荷最小为目标函数，以人体舒适度指标PMV值在规定范围内为限制条件，建立空调温度设定值的优化模型，对该模型进行优化求解，得出各时刻的最优空调温度设定值。得出的动态温度设定值能够保证室内人员热舒适水平较好，同时能够有效地降低空调的能耗。
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公开(公告)号：CN104793645A
公开(公告)日：2015-07-22
申请号：CN201510180614.7
申请日：2015-04-16
申请人： 中南大学
IPC分类号： G05D3/12
摘要： 本发明公开了一种磁悬浮球位置控制方法，针对磁悬浮球系统难以建立精确物理模型的缺点，采用系统辨识方法建立带函数权系数型自回归模型来描述电磁绕组输入电压与钢球位置间的非线性动态特性。该模型用钢球位置的一次线性函数作为高斯RBF网络的权系数，并用该RBF网络作为非线性自回归模型的函数型系数，使该模型能较好地刻画磁悬浮球系统的动态特性。该模型在某一时刻回归系数为常数，类似于一个线性ARX模型。基于此，本发明设计一个时变的、局部线性的预测控制器，通过在各时刻在线求解二次规划来快速实现钢球的最优位置控制，满足磁悬浮球系统稳定、快速的要求。
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公开(公告)号：CN104615161A
公开(公告)日：2015-05-13
申请号：CN201510033209.2
申请日：2015-01-22
申请人： 中南大学
摘要： 本发明公开了一种基于模型预测的双回路水箱液位控制方法，依据双回路水箱液位系统的输入阀门开度和输出液位的历史数据，对水箱液位系统进行离线辨识，建立系统的依存于水箱液位非线性ARX全局非线性数学模型；对非线性ARX模型进行参数优化，采用AIC准则确定非线性ARX模型的阶次；基于离线辨识获得的依存于水箱液位非线性ARX模型的全局非线性特性，采用标准的二次型性能指标，设计非线性预测控制算法，在每个采样时刻利用依存于水箱液位非线性ARX模型的全局非线性特性，获得预测控制量v；通过整定预测控制器参数，达到液位控制性能指标。本发明方法将系统辨识技术和自动控制技术相结合，是一种适用性广的双回路水箱液位系统建模和预测控制方法。
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公开(公告)号：CN106021829A
公开(公告)日：2016-10-12
申请号：CN201610569906.4
申请日：2016-07-19
申请人： 中南大学
IPC分类号： G06F17/50
摘要： 本发明公开了一种基于RBF‑ARX模型稳定参数估计的非线性系统建模方法，针对实际工业过程中普遍存在的非线性动态和物理模型难以获取的情况，采用RBF‑ARX模型描述对象的动态特性，并针对该类模型参数较多及潜在的病态可能导致的模型参数过大或不稳定的问题，将待估计的模型参数分类成线性参数和非线性参数分开优化，设计了一种融合了正则化技术和非线性最小二乘法算法的可保证该类模型参数稳定的离线参数估计方法。与现有技术相比，本发明可大幅提高RBF‑ARX模型的长期预测精度和鲁棒性，并适用于所有能将参数进行分类成线性参数部分和非线性参数部分的非线性模型参数优化问题。对于基于计算机数值仿真分析的工程设计和优化问题具有很高的实用价值。
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公开(公告)号：CN105676645A
公开(公告)日：2016-06-15
申请号：CN201610139368.5
申请日：2016-03-11
申请人： 中南大学
CPC分类号： G05B13/042 , G05D9/12
摘要： 本发明公开了一种基于函数型权RBF-ARX模型的双回路水箱液位预测控制方法。该方法采用一种数据驱动的系统辨识技术，设计了双回路水箱液位系统的一种基于函数型权RBF-ARX模型的建模方法。本发明采用的一种基于函数型权的RBF-ARX模型，可有效减少RBF网络隐层结点的数目，与其它一般化非线性ARX模型相比，该模型有更好的预测精度，是一种适用性广的、可有效描述双回路水箱液位系统全局非线性动态特性的建模方法。本发明基于双回路水箱系统函数型权RBF-ARX模型的全局非线性特性，采用带约束的二次型性能指标，设计了蕴含模型全部非线性信息的预测控制算法，可进一步提高双回路水箱液位控制系统的动静态性能指标，具有较高的实用价值和较好的应用前景。
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公开(公告)号：CN104896660A
公开(公告)日：2015-09-09
申请号：CN201510260247.1
申请日：2015-05-20
申请人： 中南大学
IPC分类号： F24F11/00
摘要： 本发明公开了一种办公建筑室内空调温度优化设定方法，根据室内外的环境因素，实时地改变空调温度设定值的动态设定方法。为了能够实现空调温度的动态设定，建立了一个简化的房间热力学模型，模型中白天空调开放，夜间自然通风。通过对房间模型的分析建立了空调负荷与室外温度、热物质温度、室内温度设定值等环境变量的动态关系。以空调负荷最小为目标函数，以人体舒适度指标PMV值在规定范围内为限制条件，建立空调温度设定值的优化模型，对该模型进行优化求解，得出各时刻的最优空调温度设定值。得出的动态温度设定值能够保证室内人员热舒适水平较好，同时能够有效地降低空调的能耗。
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