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[发明专利]一种城市污水处理过程时滞鲁棒优化控制方法-CN202310614392.X在审
发明人：韩红桂;周昊;张嘉成;黄琰婷 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2023-05-29 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明提出了一种城市污水处理过程时滞鲁棒优化控制方法，该方法设计了城市污水处理过程时滞多目标优化模型，结合数据驱动建模方法与时滞补偿方法，建立了出水水质与能耗的实时优化目标函数，通过设计时滞鲁棒进化优化算法来求解鲁棒性强的溶解氧和硝态氮设定值，并利用比例积分微分控制器实时跟踪所求解的优化设定值，在污水处理过程时滞扰动的影响下，保证了出水水质的同时降低了运行能耗，实现了污水处理厂的高效稳定运行。
一种城市污水处理过程时滞鲁棒优化控制方法

[发明专利]一种基于强化学习最优控制的平流层飞艇轨迹跟踪方法-CN202310411334.7在审
发明人： 黄琰婷;张雅滨;韩红桂 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2023-04-18 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于强化学习最优控制的平流层飞艇轨迹跟踪方法，其具体步骤如下：建立平流层飞艇六自由度运动学和动力学模型，并将其表示为状态空间方程形式。给定期望轨迹计算期望位置和当前位置之间的误差，获得无约束的位置跟踪误差动力学模型。利用critic网络估计最优性能函数与最优控制量，以最小化估计误差为目标，获得基于最优控制输入量。获得对模型中的不确定项的估计补偿量，结合最优控制输入量与估计补偿量，获得鲁棒最优控制律。结合动力系统布局对合力和合力矩进行控制解算，得到螺旋桨转速，实现平流层飞艇自主跟踪期望轨迹。通过基于级联滤波的估计器有效抑制了未知的建模误差和外界干扰对系统的影响，控制器具有较高鲁棒性。
一种基于强化学习最优控制平流层飞艇轨迹跟踪方法

[发明专利]一种基于饱和自适应滑模控制的四旋翼自主着船方法-CN201710812253.2有效
发明人：郑泽伟;黄琰婷;陈天;祝明 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2017-09-11 - 公布日： 2020-10-09 - 主分类号： G05D1/08 文献下载
摘要：本发明一种基于饱和自适应滑模控制的四旋翼自主着船方法：一、建立四旋翼和无人船六自由度模型，通过坐标变换，建立两者间相对运动学与相对动力学模型；二、相对位置控制器的外环设计；三、相对位置控制器的内环设计；四、相对高度控制设计：给定期望相对零高度，计算四旋翼的一个控制输入量，使得四旋翼和无人船之间的高度差被消除；五、相对高度控制设计：给定期望相对零姿态，计算四旋翼的另外三个控制输入量，使得四旋翼和无人船之间的姿态差被消除，从而四旋翼平稳降落到无人船上。本发明设计简单；有效解决执行器饱和问题，抑制模型不确定性和外界干扰的影响，保证系统全局一致有界，保证四旋翼的降落点误差在允许的小范围内。
一种基于饱和自适应控制四旋翼自主方法

[发明专利]一种执行器非对称饱和的水面舰船轨迹跟踪控制方法-CN201610895669.0有效
发明人：郑泽伟;黄琰婷 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2016-10-14 - 公布日： 2020-03-20 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种执行器非对称饱和的水面舰船轨迹跟踪控制方法，步骤一、给定期望跟踪轨迹：给定期望平面位置(xd,yd)；给定期望偏航角ψd；期望轨迹表示为ηd＝[xd,yd,ψd]T；步骤二、轨迹跟踪误差计算：计算实际轨迹与期望轨迹之间的误差z1＝η‑ηd；步骤三、期望速度计算：计算消除期望轨迹与实际轨迹之间的误差所需的期望速度α；步骤四、神经网络设计：将动力学方程中的不确定项δ利用神经网络δ＝W*TΦ(θ)+ε近似表达；步骤五、辅助控制系统设计：利用高斯误差函数，设计光滑的非对称饱和执行器的模型；步骤六、模型控制律计算：计算消除期望轨迹与实际轨迹误差所需的控制量τ。该方法能够逼近模型不确定项、抑制外界扰动影响、抗执行机构非对称饱和，跟踪任意期望轨迹，保证系统渐近稳定。
一种执行对称饱和水面舰船轨迹跟踪控制方法

[发明专利]输入输出非对称受限的全驱动水面舰船轨迹跟踪控制方法-CN201610943039.6有效
发明人：郑泽伟;黄琰婷;祝明;孙康文 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2016-10-26 - 公布日： 2019-06-07 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种输入输出非对称受限的全驱动水面舰船轨迹跟踪控制方法，先由给定的轨迹期望跟踪值进行误差计算；然后根据轨迹运动学方程进行轨迹运动学控制计算得到虚拟控制律；利用神经网络逼近水面舰船模型中的不确定项，设计辅助控制系统解决执行机构饱和问题，随后基于水面舰船动力学方程得到控制量；最终将此控制量用于水面舰船模型。在实际应用当中，水面舰船的轨迹、速度等状态量由传感器测量得到，而由该方法计算得到的控制量将传输至舵机和螺旋桨等执行机构，即可实现水面舰船抗不确定项、抗扰动、抗执行机构非对称饱和问题的轨迹跟踪控制功能。
输入输出对称受限驱动水面舰船轨迹跟踪控制方法