倒立摆的模糊PID控制

本文在研究了倒立摆的系统构成的基础上分析得到了其动力学模型,并通过线性化处理推导出倒立摆在工作点附近的线性模型。通过对影响倒立摆稳定因素的分析,提出一种模糊PID的控制策略。该控制策略包括3个环路。通过理论分析和反复调整,本文得到了3个环路控制器的优化参数。最后,通过Matlab仿真和硬件在环实验,模糊PID控制的有效性将会得到验证。     

单摆非线性动力响应的增维精细积分法

文章采用高精度、高效率的增维精细积分法推导出求解单摆非线性动力响应的迭推公式,通过单摆线性解与非线性解的对比分析,得出了能够简化为线性动力问题的初始摆角最大值以及初始摆角对非线性动力响应的影响规律。     

基于一级倒立摆的PID与LQR控制算法对比分析

倒立摆系统是典型的快速、多变量、非线性、绝对不稳定系统,本文在给出一级倒立摆数学模型的基础上,设计了PID控制器与LQR控制器,并基于MATLAB软件对这两种控制算法进行了仿真对比分析,结果显示LQR控制算法的控制性能要优于PID控制算法。     

西方国家政府与市场关系的钟摆运动及其启示

16世纪中期以来,倡导干预主义或放任主义的经济学理论在西方国家的政府与市场关系中交替占据主导地位,呈现出一种钟摆运动。尽管西方国家政府在不同时期所采用的经济学理论有所不同,但政府对市场的干预一直存在,区别在于干预力度的大小,而且这种干预越来越成为一种常态。当前,我国已经进入“新常态”时期,经济新常态是这一时期最重要的“新常态”之一。为了在经济新常态这一大环境中实现我国经济的健康、稳定发展,政府应该根据现实情况适时调整对市场的干预力度。基于此,有必要从历史的角度对西方国家的政府与市场关系发展历程展开分析并探讨这一历程对我国当前的启示。     

Intriguing pendula: founding metaphors in the analysis of economic fluctuations

The paper is an inquiry into the definition of the early econometricprogramme, namely into the discussions which Frisch and Schumpeterheld in the early 1930s about the most suitable model for representinginnovations, change and equilibrium in economics. The argument and its framework are briefly presented in thefirst section. The 1931 correspondence between the two foundersof the Econometric Society is discussed in the second section.It provides a magnificent example of the importance of rhetoricsin economics, of the heuristic role of constitutive metaphorsin a research programme and of the difficulties in definingthe most suitable mathematical formalism for dealing with cyclesand structural change. The third section presents the conclusionof the story: the bifurcation between the resulting contributionsmade by Frisch (Propagation problems and impulse problems indynamic economics, pp. 171-205 in Koch, K. (ed.), Economic Essaysin Honour of Gustav Cassel, London, Frank Cass, 1933) and Schumpeter(Business Cycles, New York, McGraw, 1939; and the posthumousvolume, History of Economic Analysis, London, Routledge, 1954).Finally, the fourth section presents an alternative epilogue,highlighting some of the hidden implications of these verbalaccounts of pendula as the founding metaphor for business cycles. The paper is based upon as yet unpublished papers that werefound in Frisch's Collections (Oslo University Library and Frisch'sRommet at the Institute of Economics) and Schumpeter's Collection(Harvard University).     

粒子群算法和灰狼算法的融合

为了解决传统粒子群算法(PSO)容易“早熟”、陷入局部最优以及灰狼算法(GWO)收敛速度慢的问题。首先，采用GWO算法的个体极值更新策略来实现个体包围式向最优值趋近，融入PSO算法的速度更新策略来实现群体向最优值的趋近，并且在原始粒子群算法基础上加入线性惯性权重递减来提高算法的收敛速度，从而提出了一种基于灰狼算法和改进的粒子群算法(IPSO)的融合优化算法(GW-IPSO);其次，通过6个经典算例进行仿真试验，将融合算法与PSO算法、IPSD算法、灰狼和粒子群结合算法(GW-PSO)进行对比；最后，应用融合算法对二级直线倒立摆的控制器设计进行参数寻优。结果表明：针对6个标准测试函数，混合算法的30次试验结果平均值更接近最优值，且标准差几乎都是最小的；应用在倒立摆控制问题上，系统在5 s左右进入稳定状态。融合后的GW-IPSO算法能够在一定程度上避免早熟和陷入局部极值的问题发生，并且能够很好地应用于控制器设计过程中参数寻优问题。