摘要：目前主流的SLAM地图构建方法在环境建模中一般要借助人机交互平台,人工成本高,独立性较差。提出基于动态矩阵的未知环境地图构建算法,可以在完全未知的陌生环境中,基于二维空间栅格地图建模并利用A^(*)算法进行回溯,独立实现地图信息的全覆盖采集。针对传统的局部覆盖路径规划算法存在重复率高、运行效率低的问题,进行了改进设计,一旦检测到封闭区域则优先处理,并采用沿边循迹和牛耕式运动相结合的方法进行子区域路径规划。算法使用Matlab进行仿真设计,通过Webots机器人仿真平台进行了验证,仿真结果表明,改进算法与传统的局部覆盖算法相比,在子区域划分数目、回溯路径总长和路径重复率等指标上有明显提高。

摘要：针对双输入双输出的多变量强耦合系统 ,首先将其分解为两个双输入单输出系统 ,并用动态矩阵控制原理设计了控制器。通过求解二元一次矩阵方程组 ,实现了多步预测的解耦控制。仿真研究结果证实了该算法的有效性。

摘要：针对油葵联合收获机的脱粒滚筒控制方法的实时性、准确性和适应性问题,该文以油葵联合收获机行走速度为控制量,滚筒转速为目标建立油葵联合收获机脱粒滚筒速度动力学模型,并将模型变换为适于自抗扰控制的仿射系统,设计了基于自抗扰和动态矩阵模型的控制系统,并对联合收获机的时变干扰进行在线估计,对脱粒滚筒的控制延迟进行基于动态矩阵模型预测控制,实现对其控制延迟的抵消和滚筒转速的实时控制。对所设计的脱粒滚筒控制器进行了仿真、台架试验和田间试验。结果表明,在自抗扰-动态矩阵控制器作用下,当喂入量较小时,随着收获机行走速度慢慢增加滚筒转速稳定在最优转速430 r/min;当喂入量加大时,滚筒转速降低;当喂入量有小幅度随机干扰时,滚筒实时控制转速与最优转速430 r/min的静态误差保持在5%之内,自抗扰-动态矩阵控制器能够使脱粒滚筒获得平稳的速度控制效果。研究结果可为油葵作物联合收获机控制提供参考。

摘要：可调回热式微型燃气轮机具有多变量、强耦合、非线性、参数时变等诸多复杂的特性,常规控制方法难以满足控制要求。对于两输入两输出的微型燃气轮机控制系统设计,如何准确快速地实现扰动下的稳定输出,是设计控制系统的关键。首先文中基于动态矩阵预测算法设计出预测控制器,并给出误差校正矩阵、误差权矩阵、控制权矩阵和柔化系数矩阵关键控制参数分析;接着在稳定工况点下,设计了转速给定值扰动、燃料量内扰下的预测控制策略;最后基于传递函数模型进行仿真控制分析,结果验证了该控制方法能够更好地符合快速性、鲁棒性和抗扰动的控制要求,并且超调量比常规PID控制方法要小。

摘要：根据中央空调系统中房间温度控制系统的时滞、惰性以及非线性等特点,分析了自整定模糊PID控制和动态矩阵预测控制方法,提出了将两种方法相结合的观点,设计出动态矩阵模糊PID控制器,并建立房间温度控制系统的数学模型,对其进行仿真研究;结果显示该控制器较模糊PID控制器的调节时间快约2 000s、超调量小约0.5、抗干扰能力更强,控制效果更明显。

摘要：针对污水处理系统中溶解氧大时滞的精确模型难建立,且缺少有效控制等问题,提出了一种以动态矩阵为基础的自适应预测PID控制方法,以此达到控制溶解氧的目的。该算法建立了溶解氧控制的广义被控对象的预测模型,并在对溶解氧控制滚动优化中考虑能耗经济优化因素,利用反馈校正调整模型预测误差,从而有效克服了溶解氧大时滞的精确模型难建立等问题。仿真试验表明,与PID控制相比,所设计的控制算法能改善系统的动态性能,鲁棒性更强。工程模拟调试也验证了该控制策略的可行性。

摘要：重介选煤法中,重介液密度及合介桶液位存在相互耦合作用,使PID控制效果并不理想。清水阀、分流阀及加介阀开度为影响重介液密度与合介桶液位的因素。建立3个因素单独对重介液密度及合介桶液位的响应模型,采用规划约束算法对动态矩阵控制器参数进行优化,将清水阀、分流阀及加介阀开度作为控制器的输入量,对重介液密度及合介桶液位实施联动控制。通过仿真分析,该控制算法,可以大幅削减重介液密度及合介桶液位达到稳定值的时间。

摘要：在换热站质调节系统控制中,因被控对象具有时变性、不确定性及非线性等特点,传统的PID算法难以满足对换热站二次网回水温度控制精度的要求。提出一种基于阶跃响应的模型预测控制策略(MPC),以实现对供热二次网回水温度的精确控制。基于现场采集供热数据,通过采用递推阻尼最小二乘法算法(RDLS)对供热二次网模型的过程参数进行辨识,引用动态矩阵控制算法(DMC)进行控制量参数调节;将目标优化函数用于动态矩阵控制算法中进行控制量寻优。通过MATLAB仿真验证表明,该控制策略与传统的PID控制相比,该方法能够较好地控制换热站二次网回水温度,具有超调量小、调节时间短的优点,最后通过现场可编程门阵列(FPGA)对该方法进行程序设计并实现。

摘要：针对既包含由单个制造商和单个分销商组成的正向物流,又包含退货、再制造的逆向物流,建立了基于APIOBPCS策略的二级闭环供应链模型,给出系统框图并推导出离散z域的传递函数,分析此策略下传统供应链与闭环供应链的性能差异。经仿真发现,闭环供应链牛鞭效应更小,但库存水平变得难以控制,对此设计了DMC控制器,给出该控制算法一般步骤。通过仿真可以看到,DMC控制器能有效地使闭环供应链的库存水平接近期望值,提高系统的动态性能。

摘要：本文论述了多变量系统的动态矩阵控制算法的设计和它在板纸定量和水分控制中的应用。