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[发明专利]遗传算法优化加热炉温度的分数阶预测函数控制方法-CN201610534739.X有效
发明人：张日东;张俊锋;侯平智 -专利权人：杭州电子科技大学
申请日： 2016-07-05 - 公布日： 2018-07-10 - 主分类号： G05D23/32 文献下载
摘要：本发明公开了一种遗传算法优化加热炉温度的分数阶预测函数控制方法。本发明首先采用Oustaloup近似方法将分数阶系统近似为整数阶系统，基于Oustaloup近似模型建立预测输出模型，然后将整数阶预测函数控制方法扩展到分数阶预测函数控制方法中，将分数阶微分算子引入目标函数，并采用遗传算法来优化微分算子，从而使经优化后获得更加合理的控制效果。本发明方法可有效提高系统的控制性能。
分数阶预测函数加热炉遗传算法优化微分算子整数阶近似模型控制效果控制性能目标函数输出模型系统近似遗传算法优化近似引入预测

[发明专利]基于预测函数控制的分子量输出PDF控制方法-CN201610015582.X有效
发明人：张金芳;郭萍;赵建勋;李进 -专利权人：华北电力大学
申请日： 2016-01-11 - 公布日： 2018-06-22 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开了属于随机系统输出分布控制领域，特别涉及一种基于预测函数控制的分子量输出PDF控制方法。采用线性B样条函数逼近方法，将分子量的输出概率密度函数表示为预先确定的基函数的线性组合，在确定所有基函数后，通过控制权值向量就可以逼近系统输出概率密度函数，构建聚合材料的分子量输出PDF模型；预测函数控制算法实现分子量输出分布的跟踪控制，采用quadprog函数来求解在限定范围内的最优解。本发明进一步完善分子量分布控制的研究，对比于广义预测控制算法，计算量小，缩短了控制算法的时间，提高了控制的实时性；同时预测函数控制具有规律性，使得系统能够更快的收敛到期望的输出，提高了系统的控制性能和稳定性
预测函数输出密度函数输出分布输出概率基函数广义预测控制算法预测函数控制算法分子量分布逼近系统跟踪控制聚合材料控制算法控制性能随机系统线性组合预先确定计算量实时性最优解求解构建向量控制权规律性收敛逼近期望研究

[发明专利]一种基于ARX模型和PI预测函数的无刷直流电动机控制方法-CN201310582158.X有效
发明人：郭伟;陈一帆;徐金成;周丽 -专利权人：南京信息工程大学
申请日： 2013-11-18 - 公布日： 2014-03-12 - 主分类号： H02P21/00 文献下载
摘要：发明公开了一种基于ARX模型和PI预测函数的无刷直流电动机控制方法，通过PI与预测函数相结合的控制方法对预测函数进行改进。控制量增加了两个可调参数，使得控制调节更加灵活，通过调节两个参数可改善无刷直流电动机的转速响应性能。本发明在相同的实验条件下，PI预测函数控制比预测函数控值上升快，快速到达稳定状态，且静态误差小。PI预测函数控制可根据实际情况调节Kp、Ki两个参数，可达到良好的控制效果。与包含多个基函数的预测函数控制的计算量相比较，PI预测函数算法计算量小，控制灵活方便，无需重新修改控制程序，只需调节两个参数，同时解决了预测函数模型不匹配导致的控制效果变差的问题。
一种基于 arx 模型 pi 预测函数直流电动机控制方法

[发明专利]一种超临界机组协调预测函数控制算法-CN201611072612.7有效
发明人：尹峰;李泉;罗志浩 -专利权人：国网浙江省电力公司电力科学研究院;国家电网公司
申请日： 2016-11-28 - 公布日： 2019-12-24 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种超临界机组协调预测函数控制算法。常规PID控制系统很难兼顾到负荷的快速性和压力、温度的稳定性，协调控制系统品质有待提高。本发明将预测函数控制应用于超临界机组协调控制系统的压力闭环回路，形成主汽压力预测函数控制系统；将调门指令和煤量指令作为整个压力系统的扰动信号源；将预测函数控制应用于超临界机组协调控制系统的温度控制回路，形成过热温度预测函数控制系统；将给水指令作为整个温度系统的扰动信号源。本发明提高了超临界机组协调系统的控制品质，兼顾了负荷的快速性和压力、温度的稳定性。
超临界机组协调控制系统预测函数控制应用扰动信号快速性指令预测函数控制算法函数控制系统温度控制回路控制系统温度系统温度预测协调系统压力闭环压力系统主汽压力过热煤量给水协调

[发明专利]一种火电机组深度调峰一次调频控制方法-CN201911199575.X有效
发明人：于国强;胡伟;崔晓波;高爱民;史毅越;杨小龙;张天海;殳建军;汤可怡 -专利权人：江苏方天电力技术有限公司;国网江苏省电力有限公司;南京工程学院
申请日： 2019-11-29 - 公布日： 2022-06-03 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于多模型预测控制的火电机组深度调峰一次调频控制方法，包括建立深度调峰状态下一次调频被控对象多区间子预测模型；分别进行对应的子预测函数控制器设计；各个子预测函数控制器联合，得出多个子预测函数控制器的最终控制增量输出值本发明通过结合改进的多模型自适应策略，解决了由于阀门流量特性以及压力影响造成的流量系数非线性的问题；基于简化的预测函数控制策略设计子预测函数控制器，降低了预测控制设计的复杂性问题；在设定值跟踪以及系统鲁棒性方面均优于传统功率调节方法；本发明的改进功率调节算法计算量小，计算简单且易于通过DCS平台进行组态实施，具有更大的工程应用价值。
一种火电机组深度一次调频控制方法

[发明专利]一种基于分数阶PI预测函数的无刷直流电机控制方法-CN201611015608.7在审
发明人：郭伟;周成杰;魏妙;王心 -专利权人：南京信息工程大学
申请日： 2016-11-18 - 公布日： 2017-02-22 - 主分类号： H02P6/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于分数阶PI预测函数的无刷直流电机控制方法，采用速度环和电流环控制，速度环控制采用分数阶PI预测函数控制，电流环控制采用比例控制，电机转子的实际转速与参考转速的比较值经分数阶PI预测函数控制得到参考电流值，参考电流值与实际电流值的比较值经比例控制得到电机驱动电路的控制信号，从而控制电机转速。PI预测函数控制参数采用粒子群算法优化整定。本发明将电机控制扩展到分数阶领域，同时采用粒子群优化法优化控制参数，提高控制精度和实时性。
一种基于分数 pi 预测函数直流电机控制方法

[发明专利]基于智能寻优的单调整系数预测函数控制参数整定方法-CN201810184793.5有效
发明人：李泉;胡建根;尹峰 -专利权人：国网浙江省电力有限公司电力科学研究院;国家电网公司
申请日： 2018-03-07 - 公布日： 2021-08-27 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于智能寻优的单调整系数预测函数控制参数整定方法。预测函数控制是控制大惯性大迟延对象的有效方法，但是由于设计过程复杂，参数难于整定，不利于工程应用。本发明包括如下步骤：工业过程控制系统中的一阶惯性环节加纯迟延对象作为预测控制模型，采用一个阶跃函数，得出预测函数最优控制律，令预测步长为1得到一种单步最优控制律；利用单个调整系数方法，得到单调整系数预测函数最优控制律；采用单调整系数的整定方法，即采用遗传算法寻优整定。按此方法对任何一阶惯性加纯迟延对象均可获得最优的调整系数，保证预测函数控制具有较强的鲁棒性。
基于智能调整系数预测函数控制参数方法

[发明专利]一种基于Smith预估校正的时滞积分过程预测函数控制方法-CN202210534645.8在审
发明人：吴胜;柴俊沙;周鹏;王元华 -专利权人：杭州司南智能技术有限公司
申请日： 2022-05-17 - 公布日： 2022-09-13 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明属于工业自动化领域，公开了一种基于Smith预估校正的时滞积分过程预测函数控制方法，首先根据实时采集到的阶跃响应数据进行建模，找出对象的基本特性，之后对基于Smith预估校正的预测函数控制进行新的误差校正补偿，最后将得到的最优控制律实施于被控的积分过程。本发明针对传统的误差校正方法无法有效解决预测函数控制下时滞积分过程遭遇持续干扰带来的影响，提出一种对应的新型误差校正补偿方法，最终基于此误差校正方法，预测函数控制能有效解决各类持续的不确定干扰，提升了控制系统的稳定性，也进一步促进了先进控制算法在工业中的应用。
一种基于 smith 预估校正积分过程预测函数控制方法

[发明专利]乙苯脱氢生产过程的预测函数控制方法-CN201310130325.7无效
发明人：张彬;刘文杰;张洪宇;张忠群 -专利权人：中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
申请日： 2013-04-16 - 公布日： 2014-10-22 - 主分类号： G05B13/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种乙苯脱氢生产过程的预测函数控制方法，主要解决现有技术中脱氢生产过程单回路控制，系统控制非最优操作，控制系统稳定性难以保证的问题。本发明通过采用多变量预测函数控制，利用状态空间模型表示脱氢生产过程的预测模型，通过利用基函数概念构建过程控制输入，定义性能指标，搭建多变量预测函数控制算法：(1)建立基于基函数的过程控制输入：选择未来系统控制输入由基函数加权组成；(2)通过可观测变量建立状态空间模型；(3)建立未来系统期望性能指标；(4)未来预测输出的推导；(5)控制系统的稳定性保证及跟踪设定值零偏差的技术方案，较好地解决了该问题，可用于乙苯脱氢等多变量生产过程的操作控制
乙苯脱氢生产过程预测函数控制方法

[发明专利]一种在单片机上基于预测函数控制的电机跟踪控制方法-CN201810036672.6有效
发明人：谢磊;张志铭 -专利权人：浙江大学
申请日： 2018-01-15 - 公布日： 2019-11-22 - 主分类号： H02P5/56 文献下载
摘要：本发明公开了一种在单片机上基于预测函数控制的电机跟踪控制方法，包括以下步骤：步骤1，检测被控电机系统的单位阶跃响应，获得系统参数；步骤2，搭建电机跟踪控制装置，该装置包括依次连接的A/D转换模块，单片机和D/A转换模块，并在单片机上实现预测函数控制算法；步骤3，通过A/D模块采集主动电机与从动电机的相位电压差；步骤4，在单片机上使用预测函数控制算法计算从动电机电压输入；步骤5，通过D/A模块将数字电压转换为模拟电压并施加在从动电机上；步骤6，重复步骤3～5，实现电机跟踪的实时控制。利用本发明，可以实现多路信号的采集和控制，提高集成度，降低成本，且具有更好的稳定性和动态性能。
单片机从动电机电机预测函数控制算法跟踪控制预测函数跟踪控制装置采集电机系统电压输入动态性能多路信号获得系统阶跃响应模拟电压实时控制数字电压相位电压依次连接主动电机集成度被控施加跟踪检测重复转换

[发明专利]基于B样条模型输出概率密度函数预测函数建模控制方法-CN201910137111.X在审
发明人：张金芳;田若璇;吴迪 -专利权人：华北电力大学
申请日： 2019-02-25 - 公布日： 2019-07-09 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明公开了属于随机分布系统控制领域的一种基于B样条模型输出概率密度函数预测函数建模控制方法，本发明基于预测函数控制输出分布形状分布，采用线性B样条函数逼近方法，构建三维输出PDF模型；在二维分布控制基础上，设计三维动态系统控制器，并利用B样条函数建立模型。选择定义在x,r轴上的两个独立变量的B样条函数表示三维输出分布；在三维系统中定义双变量基函数B_i,j(x,r)，以此基函数建立三维B样条基函数模型。本发明的算法计算量小，大大的缩短了控制算法的时间，提高了控制的实时性；预测函数控制产生的控制输入具有规律性使得系统能够更快的收敛到期望的输出，提高了系统的控制性能和稳定性。
预测函数三维模型输出概率建模控制密度函数输出分布基函数随机分布系统基函数模型动态系统独立变量二维分布建立模型控制算法控制性能三维系统算法计算形状分布控制器输出实时性双变量构建收敛规律性逼近期望

[发明专利]一种磁悬浮系统预测控制方法及系统-CN201910299349.2有效
发明人：彭辉;李雯;李宏亮;付雷;方知涵 -专利权人：中南大学
申请日： 2019-04-15 - 公布日： 2021-01-08 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种磁悬浮系统预测控制方法及系统，通过磁悬浮球系统的历史数据，采用系统辨识的方法建立以高斯径向基函数网络为系数的带外生变量的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。再基于预测函数控制算法的原理确定控制输入的结构，完成滚动优化和误差校正。预测函数控制算法比PID控制具有更快的跟踪能力和较强的鲁棒性，比传统的模型预测控制具有更少的在线计算量和更快的控制速度，当系统设定值为阶跃信号时，该控制方法可以实现无偏跟踪。
一种磁悬浮系统预测控制方法

[发明专利]一种基于预测函数控制的水面USV航向控制方法-CN202010892998.6在审
发明人：罗南航;赵昆明;韩瑜;杜恩武;熊卿 -专利权人：武汉第二船舶设计研究所（中国船舶重工集团公司第七一九研究所）
申请日： 2020-08-31 - 公布日： 2021-01-26 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于预测函数控制的水面USV航向控制方法，属于控制技术领域。针对水面USV存在操舵约束的情况和航行过程中存在风浪流等扰动的航向控制问题，本发明方法采用采用基于预测函数控制的航向控制器，控制器采用先预测后控制的思想，在线求解最优控制量的过程中充分考虑上述约束及干扰对航向控制的影响通过将该航向控制器与基于经典PID算法的水面USV航向控制器进行航向保持和航向跟踪的对比仿真实验，验证了基于预测函数控制的航向控制器有更好的航向保持和航向跟踪效果。
一种基于预测函数控制水面 usv 航向方法

[发明专利]基于导前扰动模型的亚临界机组协调预测函数控制算法-CN201611072611.2有效
发明人：尹峰;李泉;罗志浩 -专利权人：国网浙江省电力公司电力科学研究院;国家电网公司
申请日： 2016-11-28 - 公布日： 2019-07-09 - 主分类号： G05B11/42 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于导前扰动模型的亚临界机组协调预测函数控制算法。常规PID控制系统很难兼顾到负荷的快速性和压力的稳定性，协调控制系统品质有待提高。本发明将预测函数控制应用于亚临界单元机组协调控制系统的压力闭环回路，形成预测函数控制系统，所述的压力闭环回路带有迟延惯性环节；亚临界单元机组协调控制系统的负荷闭环回路采用PID控制，负荷指令对煤量前馈系统采用基准线加微分的方式；将实际汽机调门指令作为扰动信号源，根据预测函数控制系统的预测模型获得最优控制律；在最优控制律的基础上进行简化，得到简化的最优控制律。本发明提高了亚临界机组协调系统的控制品质，兼顾了负荷的快速性和压力的稳定性。
协调控制系统亚临界机组预测函数最优控制预测函数控制算法单元机组控制系统扰动模型压力闭环快速性亚临界迟延闭环回路负荷指令惯性环节控制应用汽机调门前馈系统扰动信号协调系统预测模型基准线煤量协调指令

[实用新型]一种支持控制参数在线调优的脱硝控制系统-CN202020776862.4有效
发明人：陈小强;顾卫东;尹军;程发;龚琨;王俊山;杨晓亮;顾涤枫;王德华 -专利权人：中电华创电力技术研究有限公司;黄冈大别山发电有限责任公司;中电神头发电有限责任公司
申请日： 2020-05-12 - 公布日： 2020-12-11 - 主分类号： G05B19/05 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种支持控制参数在线调优的脱硝控制系统，包括执行装置、检测装置、控制器和在线调优装置，执行装置用于向脱硝反应过程提供氨气，检测装置用于检测脱销反应后的烟气中的氮氧化物含量，控制器为内置有预测函数控制算法模块的控制器，与执行装置、检测装置和在线调优装置分别连接，用于控制执行装置的喷氨量，在线调优装置与控制器连接，包括可视化界面和参数调节按钮，参数调节按钮与预测函数控制算法模块连接。与现有技术相比，本实用新型可以在基于预测函数控制的工业过程中，利用可视化界面通过观察系统的运行曲线，在线调整脱硝控制器的控制器参数，弥补了模型估计不准确的缺点，提高了预测控制效果，提升了控制品质。
一种支持控制参数在线控制系统

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