摘要：在线学习时长是强化学习算法的一个重要指标.传统在线强化学习算法如Q学习、状态–动作–奖励–状态–动作(state-action-reward-state-action,SARSA)等算法不能从理论分析角度给出定量的在线学习时长上界.本文引入概率近似正确(probably approximately correct,PAC)原理,为连续时间确定性系统设计基于数据的在线强化学习算法.这类算法有效记录在线数据,同时考虑强化学习算法对状态空间探索的需求,能够在有限在线学习时间内输出近似最优的控制.我们提出算法的两种实现方式,分别使用状态离散化和kd树(k-dimensional树)技术,存储数据和计算在线策略.最后我们将提出的两个算法应用在双连杆机械臂运动控制上,观察算法的效果并进行比较.

摘要：基于李雅普诺夫稳定理论,用统一格式研究单输入单输出模型参考自适应控制系统,提出一种利用模型输出微分测量值来设计控制系统的方法,避免了被控对象输出微分不可测的问题,从而省掉一组滤波器,不需要辅助信号,而且结构上大为简化。由于采用从模型取状态的方法,增加了抗噪声干扰的能力。

摘要：针对桥式吊车这类欠驱动系统,提出一种基于滑模控制的抗摆方法.该方法将系统状态分成两组,构造出一种双层滑动平面.结合桥式吊车系统数学模型的特点,求取了总的滑模控制量并进一步设计了控制器的参数.采用Lyapunov方法,从理论上证明了各级滑动平面的稳定性.仿真结果验证了该方法对于桥式吊车系统抗摆控制的有效性.

摘要：针对填丝脉冲 GTAW过程的不同熔透状态 ,提出了焊缝正面和反面的成形控制问题。考虑到焊接过程的非线性特点 ,结合 PID控制器和神经元控制器的优点 ,设计了基于单个神经元的单变量自学习 PID控制器。在 2 m m厚的哑铃形 A3钢试件上进行对接闭环控制实验 ,试验结果表明 :在散热条件变化的条件下单独调节脉冲占空比可以保证焊缝反面宽度的稳定 ;单独调节送丝速度可以保证焊缝正面高度的稳定。

摘要：在填丝脉冲GTAW过程中 ,从熔池图像上可以观察到熔池形状的变化 ,如宽度、长度、后拖角和表面高度等。熟练焊工可以根据变化的情况实时地调整焊接规范 ,保证焊缝成形稳定。利用获得的焊接熔池图像 ,采用一定的熔池图像处理算法可以计算出熔池形状的特征参数 ,以满足过程建模和实时控制的要求。本文针对填丝脉冲GTAW熔池形状变化的特点 ,提出了统一的熔池形状非线性拟合公式和熔池形状参数。设计了快速图像处理算法 ,满足在实际焊接过程中提取熔池形状参数的要求。试验结果证明 ,熔池形状非线性拟合公式准确 ,图像处理算法有效 。

摘要：研究考虑全方位移动机械手系统动力学未知情况下的鲁棒控制问题。首先,在原有动力学模型的基础上,建立考虑外部干扰的移动机械手动力学模型。利用神经网络无穷逼近能力,设计估计器对系统结构不确定性进行在线辨识。然后,提出一种不依赖神经网络先验知识的鲁棒轨迹跟踪控制策略,从理论上证明其稳定性,并且该控制器能够有效阻止非模型有界干扰的影响,实现了对全方位移动机械手系统中不同动力学特性的移动平台和机械臂的协调控制。同时,为了减轻神经网络在线学习的计算量,提出一种分离式的神经网络结构,对系统结构不确定项中的两个独立矢量进行分别辨识,有效地提高了神经网络的训练效率。最后,通过计算机仿真结果验证了所提出控制律的有效性,能够快速稳定地实现全方位移动机械手系统的协调轨迹跟踪控制。

摘要：展示了模糊推理与神经网络结合在脉冲 GTAW熔池动态过程智能控制中的应用研究结果 .建立了脉冲 GTAW平板对接动态过程特征 :正反面熔池的最大宽度、长度与面积等参数的神经网络模型 ,基于实验数据采用模糊辨识方法提取焊接过程的模糊控制规则 ,进而设计了具有自学习适应能力的模糊神经网络控制器 .建立了脉冲 GTAW熔池动态过程智能控制系统 。

摘要：研究一种基于最小二乘支持向量机的自适应逆扰动消除控制器的设计问题,给出了基于最小二乘支持向量机的建模和逆建模方法,以及贝叶斯证据框架下高斯核支持向量机估计算法的参数选择方法.仿真结果验证了该方法的有效性.

摘要：针对一类由轮式驱动全方位移动平台和机械臂所组成的全方位移动机械手,首先通过对机械结构和运动特性的分析,建立一体化运动学模型,并利用拉格朗日力学法建立动力学模型,分析这两种模型的运动性质。然后根据所建立的模型,分别设计轨迹跟踪控制器,并对控制器的稳定性予以证明。在基于动力学模型的轨迹跟踪控制器中,通过结合全方位移动平台的运动学模型和全方位移动机械手的动力学模型,定量地分析移动平台运动状态对机械臂的耦合作用,并在相应的轨迹跟踪控制器中予以补偿。仿真结果不仅显示所提出两种模型的正确性和相应轨迹跟踪控制器的有效性,而且也说明所述方法可以作为一类移动机械手通用的建模和控制方法。

摘要：煤气化炉是整体煤气化联合循环发电(IGCC)的一个主要设备。通过建立煤气化炉仿真系统,可以模拟各种工况下,系统输入量如煤量、氧煤比等参数同粗煤气产量之间的变化情况,便于操作工人熟悉系统控制流程,同时可以为系统的分析优化提供依据。以虚拟仪器Labview软件为设计平台,充分利用其丰富的图形功能和数学计算功能,可以快速建立整个仿真系统。所建立的仿真系统试验结果表明,仿真界面易于操作,输出参数结果同已知文献结果对比吻合。