基于HTTP流化的自适应码率混合控制算法

第20卷第3期2014年6月

（自然科学版）

JOURNAL OF SHANGHAI UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE)

Vol.20No.3

June2014

DOI:10.3969/j.issn.1007-2861.2013.07.027

基于HTTP流化的自适应码率混合控制算法

陈立伟,李国平,滕国伟,赵海武,王国中

(上海大学通信与信息工程学院,上海200444)

摘要:HTTP流化自适应流媒体技术已逐渐应用于媒体视频传输.提出一种新的自适应码率控制算法,将视频资源缓存、网络吞吐量共同作为混合控制的主要参数.在视频资源缓存控制机制中,通过采用缓存空间均衡的方式,调整单个视频分片进入缓存区所消耗的时间,使视频数据总量保持在均衡范围内.在网络吞吐量控制机制中,根据当前网络状况,利用保守策略提升视频码率,并利用逻辑斯谛方程确定码率下调幅度.通过使用双参数进行码率决策,能有效避免单一使用某一个参数而产生的决策精度上的不足,从而实现控制性能最优.在实际网络带宽情况下,该算法已在使用MPEG-DASH标准的参考平台上得到验证.

关键词:HTTP流化自适应;混合控制;视频资源缓存;网络吞吐量;逻辑斯谛方程;MPEG-DASH

中图分类号:TN919.85文献标志码:A文章编号:1007-2861(2014)03-0313-08 Adaptive Hybrid Rate Control Algorithm

Based on HTTP Streaming

CHEN Li-wei,LI Guo-ping,TENG Guo-wei,ZHAO Hai-wu,WANG Guo-zhong (School of Communication and Information Engineering,Shanghai University,Shanghai200444,China)

Abstract:Dynamic adaptive streaming over HTTP streaming has gradually been employed for video content delivery over internet.A novel adaptive rate control algorithm is proposed,in which video resource cache and network throughput are the main param-eters for hybrid control.In the video resource cache control mechanisms,the method of balancing cache space is used to adjust consumed time of a single video segment pouring into the cache.This way,the total amount of video data can be maintained in a balanced range.In the network throughput control mechanism,under the current network condi-tions the media bitrates is switched up and detected using a conservative strategy,and the logistic equation determines bitrates https://www.wendangku.net/doc/5b17162115.html,pared with single parameter,two parameters improve the accuracy,and optimal control performance can be achieved.The proposed algorithm has been veri?ed on the MPEG-DASH standard reference platform.

Key words:dynamic adaptive streaming over HTTP;hybrid control;video resource cache;network throughput;logistic equation;MPEG-DASH

随着网络视频内容与日俱增,人们越来越倾向于通过网络观看视频节目.1080P超清网络

收稿日期:2013-07-10

基金项目:国家自然科学基金资助项目(61271212);上海市科委基金资助项目(12511502502);2012年工信部电子信息产业发展基金资助项目(1213711)

通信作者:李国平(1974—),男,高级工程师,博士,研究方向为数字音视频编解码技术、复用技术和网络传输技术等.

E-mail:liguoping@https://www.wendangku.net/doc/5b17162115.html,

314（自然科学版）第20卷

视频的普及以及3D网络视频和4K分辨率超高清网络视频的巨大需求,对大数据量流媒体的实时传输提出了严峻挑战.流媒体视频传输效率会直接影响使用者观看视频的效果.传统的流媒体传输协议如RTP/RTSP协议,其使用面向无连接的UDP(user datagram protocol,用户数据报协议),在传输视频内容时容易出现丢包现象,并且难以穿越防火墙以及NAT(network address translation,网络地址转换).此外,RTP/RTSP协议的流媒体传输需要特定的服务器,因而部署成本昂贵.目前,各大网络视频业务提供商更青睐基于HTTP协议的流媒体传输方法(简称HTTP流化).该方法的优势在于:①HTTP流化使用面向连接的TCP(transmission control protocol,传输控制协议),服务器与客户端在连接之前要进行“3次握手”,以保证连接的可靠性,并且TCP的重传机制能有效降低数据的丢包率;②由于HTTP协议使用80端口,能轻易地穿越防火墙以及NAT;③HTTP流化使用普通的Web服务器,因而设备部署成本低廉.

网络时常会出现带宽波动,对于要求稳定低延时传输的视频访问请求来说,这种波动会直接影响播放效果,因此HTTP流化自适应控制受到广泛关注.自适应控制是指通过感知当前主机的网络、内存、CPU等状况,自动选取最合适码率的视频资源进行下载.近年来,互联网巨头都分别推出了各自的HTTP自适应流化方案,如微软的IIS Smooth Streaming[1]、Adobe 的HTTP Dynamic Streaming[2]以及苹果的Live HTTP Streaming[3]等.2011年6月,MPEG 联合3GPP共同发布了第一个关于HTTP自适应流化的公开草案——MPEG-DASH[4-5],即基于HTTP的动态自适应流媒体(dynamic adaptive streaming over HTTP,DASH)技术.

随着MPEG-DASH标准的发布,DASH技术越来越受到学术界的关注.Sodagar[6]详细介绍了MPEG-DASH的内部结构、句法,以及自适应运作机制.Akhshabi等[7]通过设置不同场景,分析了各种商业DASH客户端的自适应行为,比较了他们之间性能的优缺点.Liu等[8]通过对端对端网络容量进行估计来控制码率,以保证视频传输流畅.张辉帅等[9]提出了一种基于终端拉模式的码流自适应算法,利用滑动窗口分析了最近若干个分片的下载时间,选出收益最适合的码流进行下载.Kupka等[10]提出了一种新的基于客户端的视频资源请求机制,降低了端对端的传输延迟.De Cicco等[11]通过测量可用带宽容量以及为网络状况分级,选择视频分片码率(简称网络估计算法).但是,由于TCP在传输数据时会出现大幅度的波动,因而仅仅通过参考网络状况进行决策,存在着片面性.同时,在决策过程中未考虑到缓存区状态,这可能会导致缓存区溢出和频繁切换码率等情况的发生.

本研究提出一种新的基于HTTP流化的自适应码率控制算法.自适应码率控制采用视频资源缓存、网络吞吐量混合控制的方法,以实现控制性能最优.在视频资源缓存控制机制中,预先设定两个阈值：上溢阈值和下溢阈值.通过采用均衡缓存空间的方式,调节视频码率并调整单个视频分片进入缓存区所消耗的时间,使缓存区内视频数据总量保持在均衡范围内.在带宽控制机制中,根据当前网络状况,设定不同的码率调节策略：①利用保守方法提升视频码率;②利用逻辑斯谛方程决定码率下调幅度.使用混合控制算法能保证在视频流畅播放的基础上,实现视频质量达到最优,视频分辨率切换频率降至最低.

1基于HTTP流化的自适应流媒体

图1为基于HTTP流化的自适应流媒体的基本架构.媒体资源注释模块包含了按种类分类的视频资源和按码率等级分类的视频资源.媒体资源预处理模块为视频数据提供了转码、打包、分组、封装等功能,因此媒体数据可以高效地通过网络传送到客户端.元数据的内容来源于媒体资源注释模块,一旦客户端向服务器发送视频内容请求,服务器会立即做出回应,向

第3期陈立伟,等:基于HTTP流化的自适应码率混合控制算法315

客户端发送元数据.客户端会利用内部的决策引擎,根据收到的元数据和当前网络状况,选择服务器内最适合的媒体资源进行下载.下载完毕后,媒体资源需要通过媒体资源解析模块进行解析.

图1基于HTTP流化的自适应流媒体架构

Fig.1Framework of dynamic adaptive streaming based on HTTP streaming MPEG-DASH标准明确规定了在服务器和客户端之间进行数据交换的元数据格式和媒体内容格式.在该标准中,将元数据称为媒体展现描述信息(media presentation description, MPD).MPD包含许多媒体内容信息,诸如媒体内容的时间长度、媒体种类、视频分辨率、媒体资源URL(uniform resource locator,统一资源定位符)等,这些信息都会封装在XML文件中进行传输.在传统的流媒体传输技术中,发送元数据和发送媒体数据使用不同的网络协议(RTP和RTSP),而在HTTP流媒体中,发送元数据和发送媒体数据都使用HTTP协议.

在MPEG-DASH中,从内容的角度出发,一个视频可由一个或多个视频内容元素组成,这些元素包括视频和音频等;从结构的角度出发,一个视频可分为一个或多个用时间划分的部分,称为周期(period).此外,一个原始视频数据会被压缩成不同的码率,其中每个码率等级的视频称为表示(representation),然后划分为若干个媒体分片(segment).客户端会在某一操作周期内处理从服务器发送来的元数据,并向服务器申请最合适的媒体分片.服务器接收到从客户端发送来的分片请求后,将给予回复,并发送一个媒体分片.在下一个周期内,客户端再向服务器申请媒体分片,之后按照上述步骤重复进行.

2自适应码率混合控制算法

下面将着重介绍本研究提出的自适应码率混合控制算法.本算法将媒体缓存时间、网络吞吐量作为码率混合控制的主要参数.

缓存区状态是影响播放流畅度的最直接因素,若缓存区内存储的媒体缓存时间充足,后续的播放便会流畅;反之,则会出现卡顿现象.因此,为了提升视频播放流畅度,必须充分考虑缓存区的状态.本研究使用双缓存区设计,设置主、副两个缓存区,分别用于下载和存储媒体分片,其中主缓存区的参数设置如表1所示.主、副缓存区运作规则如下:①主缓存区用于为播放器推送视频分片(见图2);②副缓存区用于存储下载的分片;③主缓存区只接收副缓存区

表1主缓存区参数设置

Table1Primary bu?er parameter setting

参数定义

B主缓存区状态

y max上溢阈值

y min下溢阈值

下溢区域B

临界下溢区域y min B<2y min

B y max

均衡区域2y

min

上溢区域B>y max

316（自然科学版）第20卷内的整数个分片数据.图2中的B 代表主缓存区状态,即已存储媒体的数据容量.y max 和y min 为预先设定的上溢阈值和下溢阈值.当主缓存区进入上溢区域时,会造成带宽资源的浪费;当主缓存区进入下溢区域时,会造成主缓存区内媒体缓存时间枯竭,出现播放卡顿的情况.为了系统地控制主缓存区,本研究将缓存区分为4个区域,如图3所示.

图2主缓存区模型

Fig.2Primary bu?er model

图3主缓存区4个区域状态模型

Fig.3Four regional status models of the primary bu?er

网络吞吐量是本算法中的另一个重要参数.由于服务器与客户端之间存在各种延迟[12],如服务器向客户端发送数据时存在前向延迟,客户端向服务器发送数据时存在后向延迟.这些延迟会直接影响网络吞吐量,但是对这些延迟进行单独测量是十分困难的.为了能直接、迅速地监测当前网络吞吐量的变化,本研究用参数P i 表示当前网络吞吐量状态:

P i =SD ,(1)

式中,RD 为申请-下载时间(segment request-download time),表示从发送HTTP segment request 起至该码率分片完全被下载所消耗的时间;i 为分片迭代系数;SD 为单个分片周期(segment duration),一般取2或10s.RD 越大表明网络状况越糟糕.当P i 1时,说明网络状况良好;当P i <1时,说明网络状况糟糕,链路拥堵,网络吞吐量受到影响.

第3期陈立伟,等:基于HTTP 流化的自适应码率混合控制算法317

当系统启动后,主缓存区状态首先进入下溢区域,为了减少视频启动延迟,主缓存区只缓存码率最低视频分片的媒体时间.由于低码率视频分片的数据量小,因而主缓存区内的数据总量会迅速增加,直至媒体缓存时间总量达到均衡区域范围.当数据总量达到均衡区域范围内时,在码率切换不会对缓存区的稳定性造成影响的前提下,且网络吞吐量状态同时满足下式时,视频码率将进行上调,

P i >1+max r j +1?r j r j

,j =[1,2,···,N ],(2)式中,j 为视频分片等级,r 为对应的视频码率.在服务器端,媒体资源预处理模块将视频压缩为多个不同码率的视频副本集,即R ={r 1,r 2,···,r N },其中r j 为视频集中的第j 个码率,r N 为视频集中的最高码率.系统使用单级别上调码率的保守式机制,该机制的优点在于能够减少由于网络尖峰所引起的视频码率上的阶跃跳变.MPEG-DASH 技术的核心体现于能够在服务器端预先压缩处理若干个不同等级码率的视频副本,并存储在数据库中.客户端通过某种码率决策机制,判断和选取最适合当前主机播放的视频副本进行下载.

当网络带宽出现拥堵时,P i 会立即发生变化.为了能直观监测到当前网络吞吐量的减少程度,本研究定义k 为网络阻塞监测参数:

k =|P i ?P i ?1|P i ,i >1.(3)

当网络状况处于长期拥堵时,会导致主缓存区内媒体缓存时间逐渐减少,主缓存区内的媒体缓存时间总量会达到临界下溢区域,因此需要及时下调视频码率,减少待下载的单个视频分片的数据量.下调后的视频码率表示如下:

r i =?oor 11+μ

r c ,(4)式中,r c 为当前视频码率,μ为码率下调因子,决定了码率下调的幅度.为了限定视频码率下调幅度,并且使μ有良好的归一性,本研究使用逻辑斯谛方程模型建立μ与k 之间的关系:

μ=1

1+e ?m (k ?k 0),(5)

式中,m 为逻辑斯谛方程的陡峭参数,k 0为逻辑斯谛方程的中心值.如图4所示,当k 增至0.25后,μ值将迅速上升,直至μ=1为止,即当网络阻塞幅度大于25%时,码率下调因子

将

图4μ和k 的关系

Fig.4Relationship between μand k

318（自然科学版）第20卷

近似为1.因此,码率下调幅度最大为原码率的一半.在保证视频播放流畅的基础上,视频清晰度不会发生大幅度的改变.若此时网络状态转为良好,但由于仍处于临界下溢区域,所以系统不进行码率上调操作,而是继续使用调整后的低码率.低码率的视频分片能更快地进入主缓存区,使主缓存区内存储的媒体缓存时间总量达到均衡区域范围.

3实验结果

本研究将在实际网络带宽的情况下,使用基于MPEG-DASH标准的参考平台libdash,对所提出的自适应码率混合控制算法进行实验.实验结果将与文献[11]中仅使用网络估计算法的结果进行比较.根据多次实验结果,选取如下的参数设置:在服务器端,视频资源以m4s格式进行编码,并在预处理模块中预先切分为300个切片,每个切片分为8个等级,即R={200, 350,500,700,900,1100,1300,1600},分片周期为2s;在客户端,设置主缓存区最大存储60s

的媒体缓存时间,上溢阈值y max和下溢阈值y min分别设置为1

6B和5

6

B;逻辑斯谛方程的陡峭

参数m和中心值k0分别取21和0.25.

本研究在相同的实验环境下经过多次实验比较后,得出如下结论:运用自适应码率混合控制算法可以在保证视频清晰度最优的情况下,提升视频播放的流畅度、码率切换的稳定性和内存利用率,从而提升视频的观看效果.为了方便进行实验总结,本研究任意选取一组数据进行比较(见图5和6).

图5混合算法和单一算法的码率变化比较

Fig.5Comparison of bitrates change between hybrid algorithm and single algorithm

图6混合算法和单一算法的缓存利用率比较

Fig.6Comparison of bu?er utilization rate between hybrid algorithm and single algorithm

第3期陈立伟,等:基于HTTP流化的自适应码率混合控制算法319

由图5可见,对于使用单一网络估计算法得到的码率变化,由于只参考了网络状况,因而会出现码率波动大,以及多次出现码率切换尖峰引起的阶跃跳变及毛刺的现象;而对于使用本算法得到的码率变化,波形整体没有出现由码率切换尖峰引起的毛刺现象,波形平整.在使用本算法的第0～200s期间,码率以稳定趋势上升;在第200～350s期间,分片码率达到最大值1100kbit/s,并且连续稳定播放了160s;在第520～560s期间,网络状况出现拥堵,视频码率分片立即进行下调操作.通过比较实验结果可知,本算法在视频码率切换的稳定性上,性能提升显著.

由图6可见,使用网络估计算法会导致主缓存区空间利用率低的现象发生.在第0～300s期间,主缓存区的状态长期处于临界下溢区域,缓存利用率低于30%.若出现长时间的带宽阻塞,会造成视频卡顿的后果.由于本算法中重点突出了缓存区控制,因而能有效地控制缓存区内媒体缓存时间的变化.在第0～200s期间,缓存区内的数据迅速充满,缓存利用率不断增加.在第350～600s期间,缓存区内媒体缓存时间总量保持在30s的范围内,缓存利用率保持在50%以上,避免了主缓存区状态由于网络拥堵进入临界下溢区域.通过比较可知,本算法可以充分利用主缓存区空间,极大地提升了缓存利用率并降低了缓存下溢概率.

4结束语

本研究首先对DASH技术以及MPEG-DASH标准进行了简单介绍,然后提出了一种自适应码率混合控制算法,将视频资源缓存、网络吞吐量作为混合控制的主要参数.实验结果表明,本研究提出的自适应码率混合控制算法可以在保证视频清晰度最优的情况下,显著提升视频码率切换的稳定性和缓存利用率,从而整体提升视频的观看效果.

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进度控制的方法措施(完整资料).doc

【最新整理，下载后即可编辑】 进度控制的方法 1、组织手段：落实进度控制的责任，建立进度控制协调制度。 2、技术手段：建立多级网络计划和施工作业计划体系；采用新工艺、新技术，缩短工艺过程时间和工序间的技术间歇时间。 3、经济手段：对工期提前者或按时完成节点工期实行奖励；对应急工程实行较高的计件单价；确保资金的及时供应等。 4、合同手段：按合同要求及时协调有关各方的进度，以确保项目形象进度。 5、其他预控手段： （1）以质量促进度，以安全保进度 工程施工中由于质量而影响到进度的例子比比皆是，质量是进度的保证和基础。从工序质量控制入手，对施工方法、工艺实施层层控制，把好工程质量关，避免返工或补强处理，避免附属设施因质量问题而影响投入和运行，有益于促进工程进度，没有质量就没有数量。所以进行进度控制时绝对不能放松质量控制。 ·督促承包商采取合适的施工方法与工艺，加快工程进度。 ·加强混凝土的施工质量控制，以利于下阶段预制件等的安装，避免出现处理及返工现象，从而达到以质量促进度的目的。 ·督促承包商加强现场施工安全管理，加大安全生产投入，以工程安全来保证工程进度。 （1）优化设计、简化施工，加快施工进度 ·优化设计、简化施工，不但能减少工程投资，还能加快施工进度，有利于保证质量和安全。据进度计划审查施工组织设计中的原材料供应手段、拌和生产能力、运输设备、吊运设备及风、水、电的供应等是否满足生产高峰期的需要，以避免先天性的不足。同时简化施工方案，尽可能采用较先进的、便于施工操作的技术和设备，以提高人员和设备效率，减少设备维修时间和成本，保证生产进度。

·发挥我公司搞监理的优势，与相关人员共同研究，在不影响工程等级、质量、安全、结构要求的前提下优化设计，减少工程量，简化方便施工，以加快工程进度。 （3）加强承包商之间的进度协调 承包商在施工过程中于空间、时间、交叉作业等方面干扰较大。监理工程师要协助业主组织好各承包商之间的协调衔接，尽可能减少各承包商之间的矛盾，减少施工干扰，使工程正常、有序进行。 （4）制定奖罚制度，促进进度 奖罚制度是目前我国工程建设中一种行之有效的经济措施。制定奖罚措施最重要的在于奖惩落实和合理，不搞形式主义。 工程进度控制的措施 1、工程进度控制的总体措施 （1）工程进度控制的基本措施 ·充分做好前期准备工作 监理单位中标签约后，监理人员一周内进驻现场协助业主做好各项前期工作，监理部会同业主方督促承包商尽快建立健全项目组的管理机构，主要管理人员应在开工前10天进场，工程施工方案和资源计划应在开工前编制完成，并向监理部申报。施工临设，包括道路、蛮、电、作业棚等基本就位；前期施工所需的劳动力、材料、机具应进场，做开工前的准备；施工场地障碍物应清理出场。 ·定期(不定期)检查承包商的劳动力、机械设备和周转材料的配备 监理部每月(以及施工进度有滞后现象时)应对承包商在场的劳动力、机械设备和周转材料等资源进行统计，对照承包商的资源计划进行检查，分析其能否满足施工进度要求。当工程进度有滞后现象或资源配备不能满足预期要求时，监理部将向承包商提出增加资源和赶工措施的指令。当工程出现比较严重的进度滞后情况时，监理部将会同业主方对承包商的管理能力进行评估，并

自适应控制算法的实现

题目：自适应控制算法的实现 利用FOXBORO控制模块PIDA、FBTUNE、FFTUNE可以构成自适应和自整定控制算法。在电站应用中，这种算法可以用来克服过热、再热系统的纯滞后，实现磨煤系统的模糊控制，在其它行业的先进控制应用中也很具优势。 其基本组态方法如下： 1。建立PIDA模块。 MODOPT ≥ 4。 2。建立FBTUNE 和 FFTUNE 模块，分别将 PIDA.BLKSTA 参数连至 FBTUNE和 FFTUNE的PIDBLK。 3。将扰动量连至 FFTUNE 的LOAD_n (n=1～4)。 说明： 1。使用FBTUNE可以实现对PIDA中 PBAND(比例带)、INT(积分时间)、DERIV (微分时间)、DTIME(纯延迟时间)、SPLLAG(设定值超前-滞后系数)、FILTER (用于克服过程滞后与控制器滞后间不匹配的因子)的自整定。 2。当PIDA在PI或PID方式下，若FBTUNE的DFCT不大于1，如果此时FBTUNE的 PR_FL＝0，可以实现控制对象不确定的模糊控制。这种方式不需要预整定。 3。当FBTUNE的 DFCT>1，或 PIDA 在 NIPID、PI_TAU、PID_TAU方式下，或 FBTUNE 的 PR_FL=1，需作预整定。预整定时，PIDA应处于手动状态，在 FBTUNE 的详细画面上置位 PTNREQ。预整定完毕，能确定 FBTUNE 的 PR_TYP (过程类型)、DFCT 及 PIDA 的 PBAND、INT、DERIV、DTIME、 SPPLLAG。 4。在FBTUNE的详细画面上置位STNREQ，若PIDA在自动状态下，FBTUNE将 进入自整定状态。建议将预整定的P、I、D参数或经验的P、I、D参数填入 FBTUNE详细画面的PM、IM、DM中。这样，在自整定不能很好满足控制要 求时，可以在FBTUNE的详细画面上置位 FB_HOLD，并 TOGGLE PIDRCL， 于是 FBTUNE 会将保留在 PM、IM、DM 中的整定参数装入PIDA中。复位 FB_HOLD，FBTUNE仍回到自整定状态。

自适应控制综述

自适应控制文献综述 卢宏伟 （华中科技大学控制科学与工程系信息与技术研究所 M200971940） 摘要：文中对自适应控制系统的发展、系统类型、控制器类型以及国内外自适应控制在工业和非工业领域的应用研究现状进行了较系统的总结。自适应控制成为一个专门的研究课题已超过50年了，至今，自适应控制已在很多领域获得成功应用，证明了其有效性。但也有其局限性和缺点，导致其推广应用至今仍受到限制，结合神经网络、模糊控制是自适应控制今后发展的方向。 关键字：自适应控制鲁棒性自适应控制器 1.自适应控制的发展概况 自适应控制系统首先由Draper和Li 在1951年提出，他们介绍了一种能使性能特性不确定的内燃机达到最优性能的控制系统。而自适应这一专门名词是1954年由Tsien在《工程控制论》一书中提出的，其后，1955年Benner 和Drenick也提出一个控制系统具有“自适应”的概念。 自适应控制发展的重要标志是在1958午Whitaker“及共同事设计了一种自适应飞机飞行控制系统。该系统利用参考模型期望特性和实际飞行特性之间的偏差去修改控制器的参数，使飞行达到最理想的特性，这种系统称为模型参考自适应控制系统(MRAC系统)。此后，此类系统因英国皇家军事科学院的Parks利用李稚普诺夫(Lyapunov)稳定性理论和法国Landau利用Popov 的超稳定性理论等设计方法而得到很大的发展，使之成为—种最基本的自适应控制系统。1974年，为了避免出现输出量的微分信号，美国的Monopli 提出了一种增广误差信号法，因而使输入输出信号设汁的自适应控制系统更加可靠地应用与实际工程中。 1960年Li和Wan Der Velde提出的自适应控制系统，他的控制回路中用一个极限环使参数不确定性得到自动补偿，这样的系统成为自振荡的自适应控制系统。 Petrov等人在1963年介绍了一种自适应控制系统，它的控制数如有一个开关函数或继电器产生，并以与参数值有关的系统轨线不变性原理为基础来设计系统，这种系统称为变结构系统。 1960到1961年Bellman和Fel`dbaum分别在美国和苏联应用动态规划原理设计具有随机不确定性的控制系统时，发现作为辨识信号和实际信号的控制输入之间存在对偶特性，因而提出对偶控制。 Astrom和Wittenmark对发展另一类重要的自适应控制系统，即自校正调节器(STR)作出了重要的贡献。这种调节器用微处理机很容易实现。这一有创见的工作得到各国学者普遍的重视，并且把发展各种新型的STR和探索新的应用工作推向新的高潮，使得以STR方法设计的自适应控制系统在数量上迢迢领先。在这些发展中以英国的Clarker和Gawthrop在1976年提出的广义最小方差自校正控制器最受重视。它克服了自校正调节器不能用于非最小相位系统等缺点。为了既保持自校正调节器实现简单的优点，又有拜较好的

项目管理中进度管理的方法

项目管理中进度管理的方法 在开展项目进度管理之前，项目管理团队已经进行付出努力做了一些项目进度管理方面的一些规划工作，这是作为项目管理计划的一个概要性和提纲性的一个规划，本文主要论述作为项目管理详细设计在进度管理方面的一些主要方法。通常在项目进度管理过程中会涉及以下几个管理过程组，在几个项目进度管理活动或过程中都会涉及依据、工具和成果(或者叫管理活动的输出)现分别论述如下： 1.活动定义 讨论项目进度管理的方法首要的问题就是要确定哪些计划活动需要确定和记载计划活动需要完成的工作，这就是我们通常所说的活动的定义，或者叫做项目可交付成果。 为估算、安排进度、执行以及监控项目进度管理提供坚定的基础。在进行活动定义这个项目进度管理过程组中，我们将依据各个单位具体的资源情况和外部的环境等因素，通过分解技术和滚动式规划技术将项目工作组合进一步分解成更小的，更易管理的叫做计划活动的的组成部分，为我们进一步明确工作内容提供详实的资料，从而得到本过程管理组的输出---一份详尽的活动清单或工作内容清单，使我们的计划管理任务明确。 2.活动排序

在项目进度管理方法中，我们得到的一份详尽的计划活动清单后，第二步就是对已知的活动清单进行排序，活动排序的目的就是对已知的活动清单进行识别和记载计划活动之间的逻辑关系，可考虑适当的紧前、紧后、提前、滞后等等逻辑关系，只有这样才能制定出符合实际的和可以实现的项目进度表，在逻辑关系的考虑和安排上要尽量采用项目管理软件，充分利用计算机进行工作，以提高工作效率和避免不必要的错误。 在排序这个进度管理过程组中，我们主要依据上一个过程组的成果----活动清单，结合本企业的事情和外部的一些环境因素，利用紧前关系绘图法、箭线绘图法、计划网络样板法、硬逻辑、软逻辑、提前、滞后等逻辑排序技术结合计算机辅助设计等等技术，得到一份科学、合理的项目进度管理网路图。从而达到展示项目进度管理中各个计划活动和逻辑关系的一种图形和文件，为计划活动或任务资源估算奠定基础。 3.活动资源估算 在项目进度管理方法中，我们得到了各个任务清单和任务之间的逻辑关系，第三步就是要考虑为任务资源估算，计划活动资源估算就是确定在实施项目活动时要使用何种资源，每一种使用的数量，以及何种资源什么时间投入到活动中，在向项目活动中分配和估算时，必要考虑到经济性，做到既能满足要求，有经济的原则。 在进行活动资源的估算时，我们将以上面的两个管理活动的成果，依据各个单位的资源情况和考虑外部资源的可利用情况进行综合的评估，利用专家判断或类似项目的经验、实现此活动的多方案论证、对计划活动的资源使用情况进行自下而上的估算和累加的技术，得出一

自适应控制中PID控制方法

自适应PID 控制方法 1、自适应控制的理论概述 设某被控对象可用以下非线性微分方程来描述: '()((),(),,) ()((),(),,)x t f x t u t t y t h x t u t t θθ== (1-1) 其中x(t),u(t),y(t)分别为n,p,m 维列向量。假设上述方程能线性化、离散化,并可得出在扰动与噪音影响下的方程: (1)(,)()(,)()()()(,)()() X k k X k k U k k Y k H k X k V k θρθωθ+=Φ++=+ (1-2) X(k),X(k),U(k),Y(k),V(k)分别为n,n,p,m,m 维列向量;(,)k θΦ、(,)k ρθ、(,)H k θ分别为n ×n 系统矩阵、n ×p 控制矩阵、m ×n 输出矩阵。那么自适应控制就就是研究:在矩阵(,)k θΦ,(,)k ρθ,(,)H k θ中的参数向量,随机 {()k ω},{v(k)}的统计特性及随机向量X(0)的统计特性都未知的条件下的控制问题,也就就是说自适应控制的问题可归结为在对象及扰动的数学模型不完全确定的条件下,设计控制序列u(0),u(1),…,u(N- 1),使得指定的性能指标尽可能接近最优与保持最优。 自适应控制就是现代控制的重要组成部分,它同一般反馈控制相比有如下突出特点: (l)一般反馈控制主要适用于确定性对象或事先确知的对象,而自适应控制主要研究不确定对象或事先难以确知的对象。

(2)一般反馈控制具有抗干扰作用,即它能够消除状态扰动引起的系统误差,而自适应控制因为有辨识对象与在线修改参数的能力,因而不仅能消除状态扰动引起的系统误差,还能消除系统结构扰动引起的系统误差。 (3)自适应控制就是更复杂的反馈控制,它在一般反馈控制的基础上增加了自适应控制机构或辨识器,还附加了一个可调系统" 1、1模型参考自适应控制系统 模型参考自适应控制系统由参考模型、反馈控制器、自适应机构及被控对象组成。此系统的主要特点就是具有参考模型,其核心问题可归纳为如何确定自适应调节律及算法。目前设计自适应律所采用的方法主要有两种:局部参数最优法,如梯度算法等,该方法的局限性在于不一定能保证调节过程总就是稳定的;基于稳定性理论的设计方法,如Lyapunov稳定性理论与Popov超稳定性理论的设计方法。 1、2自校正调节器 自校正调节器可分为设计机构、估计器、调节器及被控对象4个部分。此控制器的主要特点就是具有在线测量及在线辨识环节,其核心问题可归纳为如何把不同参数估计算法与不同控制算法相结合。根据参数估计算法与控制算法相结合的情况把自校正控制分为:最小方差自校正控制,其特点就是算法简单、易理解、易实现,但只适用于最小相位系统,对靠近单位圆的零点过于灵敏,而且扰动方差过大时调节过程过于猛烈;广义最小方差自校正控制,可用于非逆稳系统,但难以实现;基于多步预测的自适应控制,适用于不稳定系统等,具有易实现、鲁棒性强的优点;自校正极点配置控制,具有动态性能好、无控制过激现象的特点,但静态干扰特性差;自校正PID控制,具有算法简单、鲁棒性强、待定参数少的特点;增益调度控制,优点就是参数适应快,缺点就是选择合适的列表需要大量的仿真实验,另外离线的计算量大。

模型参考自适应控制

10．自适应控制 严格地说，实际过程中的控制对象自身及能所处的环境都是十分复杂的，其参数会由于种种外部与内部的原因而发生变化。如，化学反应过程中的参数随环境温度和湿度的变化而变化（外部原因），化学反应速度随催化剂活性的衰减而变慢（内部原因），等等。如果实际控制对象客观存在着较强的不确定，那么，前面所述的一些基于确定性模型参数来设计控制系统的方法是不适用的。 所谓自适应控制是对于系统无法预知的变化，能自动地不断使系统保持所希望的状态。因此，一个自适应控制系统，应能在其运行过程中，通过不断地测取系统的输入、状态、输出或性能参数，逐渐地了解和掌握对象，然后根据所获得的过程信息，按一定的设计方法，作出控制决策去修正控制器的结构，参数或控制作用，以便在某种意义下，使控制效果达到最优或近似更优。目前比较成熟的自适应控制可分为两大类：模型参考自适应控制（Model Reference Adaptive Control）和自校正控制（Self-Turning）。 10.1模型参考自适应控制 10.1.1模型参考自适应控制原理 模型参考自适应控制系统的基本结构与图10.1所示： 10.1模型参考自适应控制系统 它由两个环路组成，由控制器和受控对象组成内环，这一部分称之为可调系统，由参考模型和自适应机构组成外环。实际上，该系统是在常规的反馈控制回路上再附加一个参考模型和控制器参数的自动调节回路而形成。

在该系统中，参考模型的输出或状态相当于给定一个动态性能指标，（通常，参考模型是一个响应比较好的模型），目标信号同时加在可调系统与参考模型上，通过比较受控对象与参考模型的输出或状态来得到两者之间的误差信息，按照一定的规律（自适应律）来修正控制器的参数（参数自适应）或产生一个辅助输入信号（信号综合自适应），从而使受控制对象的输出尽可能地跟随参考模型的输出。 在这个系统，当受控制对象由于外界或自身的原因系统的特性发生变化时，将导致受控对象输出与参考模型输出间误差的增大。于是，系统的自适应机构再次发生作用调整控制器的参数，使得受控对象的输出再一次趋近于参考模型的输出（即与理想的希望输出相一致）。这就是参考模型自适应控制的基本工作原理。 模型参考自适应控制设计的核心问题是怎样决定和综合自适应律，有两类方法，一类为参数最优化方法，即利用优化方法寻找一组控制器的最优参数，使与系统有关的某个评价目标，如：J=? t o e 2(t)dt ，达到最小。另一类方法是基于稳 定性理论的方法，其基本思想是保证控制器参数自适应调节过程是稳定的。如基于Lyapunov 稳定性理论的设计方法和基于Popov 超稳定理论的方法。 系统设计举例 以下通过一个设计举例说明参数最优化设计方法的具体应用。 例10.1设一受控系统的开环传递函数为W a (s)=) 1(+s s k ，其中K 可变，要求 用一参考模型自适应控制使系统得到较好的输出。 解：对于该系统，我们选其控制器为PID 控制器，而PID 控制器的参数由自适应机构来调节，参考模型选性能综合指标良好的一个二阶系统： W m (d)= 1 414.11 2 ++s s 自适应津决定的评价函数取 minJ =?t e 2 (t)dt ，e(t)为参考模型输出与对象输出的误差。 由于评价函数不能写成PID 参数的解析函数形式，因此选用单纯形法做为寻优方法。（参见有关优化设计参考文献）。 在上述分析及考虑下，可将系统表示具体结构表示如下图10.2所示。

随机控制理论

随机控制理论的一个主要组成部分是随机最优控制，这类随机控制问题的求解有赖于动态规划的概念和方法。 简介 随机控制理论 随机控制理论的目标是解决随机控制系统的分析和综合问题。维纳滤波理论和卡尔曼-布什滤波理论是随机控制理论的基础之一。 内容 控制理论中把随机过程理论与最优控制理论结合起来研究随机系统的分支。随机系统指含有内部随机参数、外部随机干扰和观测噪声等随机变量的系统。随机变量不能用已知的时间函数描述，而只能了解它的某些统计特性。自动控制系统分为确定性系统和不确定性系统两类，前者可以通过观测来确定系统的状态，后者则不能。随机系统是不确定性系统的一种，其不确定性是由随机性引起的。严格地说，任何实际的系统都含有随机因素，但在很多情况下可以忽略这些因素。当这些因素不能忽略时，按确定性控制理论设计的控制系统的行为就会偏离预定的设计要求，而产生随机偏差量。 涉及领域 飞机或导弹在飞行中遇到的阵风，在空间环境中卫星姿态和轨道测量系统中的测量噪声，各种电子装置中的噪声，生产过程中的种种随机波动等，都是随机干扰和随机变量的典型例子。随机控制系统的应用很广，涉及航天、航空、航海、军事上的火力控制系统，工业过程控制，经济模型的控制，乃至生物医学等。 研究课题 随机控制理论研究的课题包括随机系统的结构特性和运动特性(如动 态特性、能控性、能观测性、稳定性)的分析，随机系统状态的估计，以及随机控制系统的综合（即根据期望性能指标设计控制器）。随机系统中含有随机变量，所以在研究中需要使用随机过程的基本概念和概率统计方法。严格实现随机最优控制是很困难的。对于线性二次型高斯(LQG)随机过程控制问题,包括它的特例最小方差控制问题，可以应用分离原理把随机最优控制问题分解成状态估计问题和确定性最优控制问题，最终能得到全局最优的结果。但对于一般的随机控制问题应用分离原理只能得到次优的结果。随机状态模型

工程进度控制的手段和措施

工程进度控制的手段和措施 一、工程进度控制的目标 通过编制工程总进度控制网络计划和对施工单位提供的进度计划的审核认定，进行进度目标的分解和关键线路和节点的进度目标控制。在施工过程中检查并管理工程实际进度，进行实际进度与计划进度的比较和原因分析，采取组织经济、技术、合同措施。通过对人、机、料、法、环的控制和统筹安排，实现工期不超过计划工期。 二、工程进度控制的原则 １、工程进度控制的依据是建设工程施工合同所约定的工期目标。 ２、在确保工程质量和安全的原则下，控制进度。 ３、应采用动态的控制方法，对工程进度进行主动控制。 三、工程进度控制的内容与方法 １、编制施工进度计划控制方案 专业监理工程师应依据施工承包合同有关条款、施工图及施工实际情况，编制施工进度计划控制方案，对进度目标进行风险分析，制定防范性对策，并报总监理工程师。 ２、审批进度计划

(1) 承包单位应根据建设工程施工合同的约定按时编制施工总进度计划、季度进度计划、月进度计划，并按时填写《施工进度计划报审表》，报项目监理部审批。 (2) 监理工程师应根据本工程的条件，全面分析承包单位编制的施工总进度计划的合理性、可行性。 (3) 监理工程师应审查进度网络计划的关键线路并进行分析。 (4) 对季度及年度进度计划，尚应分析承包单位主要工程材料及设备供应等方面的配套安排。 (5) 有重要的修改意见应要求承包单位按意见修改计划后重新申报。 (6) 进度计划由总监理工程师签署意见批准实施并报送建设单位。 ３、进度计划的实施监督 (1) 在计划实施过程中，监理工程师应对承包单位实际进度进行跟踪监督，并对实施情况做好记录，为公正、合理地处理工程延误提供证据。 (2) 及时检查审核承包单位提交的进度统计资料和进度控制报表，并根据实际检查的结果进行实际进度与计划进度的对比，并定期向建设单位汇报工程实际进度状况，按期提供必要的进度报告，提出合理预防由业主原因导致工程延期和费用索赔的建议，组织定期和不

自适应控制算法

自适应控制算法综述 定时器Timer0中断服务子程序在整个控制过程中处于最核心地位。振动数据的采样频率就是通过定时器Timer0的中断周期来实现的，实际中中断周期为0.1ms 。程序每隔0.1ms 读取一次A/D 采集并平滑过的数据，调用单点数据的LMS 自适应处理子程序，计算完成后通过D/A 输出控制信号，经功放放大后作用于压电作动器。即实现了在采样频率10KHz 下，智能结构振动控制的实时处理。 参考自适应对消原理图，自适应对消的目的在于利用0v (n)和1v (n)的相关性，使y(n)成为0v (n)的估计值，则e(n)逼近s(n)的估计值。由图可得 e(n)=d(n)-y(n) 又有： d(n)=s(n)+ 0v (n) 所以： e(n)=s(n)+ 0v (n)-y(n) )]()()[(2)]()([)()(02022n y n v n s n y n v n s n e -+-+= 由于)(n y 是)(0n v 的估计值，又)(n s 与)(0n v 不相关，所以有E{2s(n)[v0(n)-y(n)]}为0，即有 E[)(2n e ]=E[)(2n s ]+E[(v0(n)-y(n))2] 显然，当y(n)趋于v0(n)时，有 )]([2n e E 取得最小值。 各信号的对应关系如下： s(n)-实验中振动对象自身所带的噪声信号。

v0(n)-实验中激振器激励振动对象的振动信号。 d(n)-实验中未对振动对象进行振动主动控制时的振动信号。 v1(n)-实验中激振器激励振动对象同时提供的激励参考信号。 y(n)-实验中控制器根据自适应控制算法提供的控制信号。 e(n)-实验中已对振动对象进行振动主动控制后的振动信号。 设自适应滤波器的长度m=64，收敛因子mu=0.005，信号长度n=512。m=64; mu=0.005; n=512; x=zeros(1,n+1); w=zeros(1,m*3); d=zeros(1,n+1); inputsignal=zeros(1,n+1); designsignal=zeros(1,n+1); outputsignal=zeros(1,n+1); errorsignal=zeros(1,n+1); e=0; y=0; for i=1:n ds=sin(2*pi*0.02(i-1))+0.2*WGN(1,1,1,’real’); xs=sin(2*pi*0.02(i-1)); for ii=2:m x(ii-1)=x(ii); end x(m)=xs; y=0; for ii=1:m y=y+x(ii)*w(ii); end e=ds-y;

自适应控制的情况总结与仿真

先进控制技术大作业

自适应控制技术综述及仿真 1自适应控制系统综述 1.1自适应控制的发展背景 自适应控制器应当是这样一种控制器，它能够修正自己的特性以适应对象和扰动的动特性的变化。这种自适应控制方法应该做到：在系统运行中，依靠不断采集控制过程信息，确定被控对象的当前实际工作状态，优化性能准则，产生自适应控制规律，从而实时地调整控制器结构或参数，使系统始终自动地工作在最优或次最优的运行状态。自从50年代末期由美国麻省理工学院提出第一个自适应控制系统以来，先后出现过许多不同形式的自适应控制系统。模型参考自适应控制和自校正调节器是目前比较成熟的两类自适应控制系统 模型参考自适应控制系统发展的第一阶段(1958年～1966年)是基于局部参数最优化的设计方法。最初是使用性能指标极小化的方法设计MRAC，这个方法是由Whitaker等人于1958年在麻省理工学院首先提出来的，命名为MIT规则。接着Dressber，Price，Pearson等人也提出了不同的设计方法。这个方法的主要确点是不能确保所设计的自适应控制系统的全局渐进稳定；第二阶段(1966～1974年)是基于稳定性理论的设计方法。Butchart和Shachcloth、Parks、Phillipson等人首先提出用李亚普诺夫稳定性理论设计MRAC系统的方法。在选择最佳的李亚普诺夫函数时，Laudau采用了波波夫超稳定理论设计MRAC系统；第三阶段(1974-1980年)是理想情况(即满足假定条件)下MRAC系统趋于完善的过程。美国马萨诸塞大学的Monopoli提出一种增广误差信号法，当按雅可比稳定性理论设计自适应律时，利用这种方法就可以避免出现输出量的微分信号，而仅由系统的输入输出便可调整控制器参数；针对一个控制系统控制子系统S进行研究，通常现代控制理论把大型随机控制系统非线性微分方程组式简化成一个拥有已知的和具有规律变化性的系统数学模型。但在实际工程中，被控对象或过程的数学模型事先基本都难以仅采用简单的数学模型来确定，即使在某一特定条件下确定的数学模型，在条件改变了以后，其动态参数乃至于模型的结构仍然可能发生变化。为此，针对在大幅度简化后所形成的拥有已知的和预先规律变化性的系统数学模型，需要设计一种特殊的控制系统，它能够自动地补偿在模型阶次、参数和输入信号方面未知的变化，

项目进度管理办法(最新版)

项目生产与工期管控办法（试行） 为使项目更为有序、高效地组织施工生产，使公司及时了解和监控项目实施进程，推动公司生产与工期管理体系规范化、制度化，将过程控制做到精细化、系统化，保证工程工期履约，公司特制定项目生产与工期管控办法。 第一章总则 第一条本办法依据中建总公司《项目管理手册》、局和公司等有关文件规定编制。 第二条指导原则： 目标分解，落实责任，制定措施，严格考核，规范管理。 第三条本办法适用于公司所属各项目的生产与工期管理工作。 第四条公司职能部门应加强对工程项目生产与工期管控，指导和帮助项目部建立并落实项目生产与工期管理体系和生产与工期管理责任制。 第五条关键词解释 工期管控计划：以施工合同、工程招投标文件为编制依据，将群体工程分解到单体工程，再分解到关键节点，最后任务分解到各分部或分项工程和流水节拍上，反应项目施工、试运、阶段验收、专业验收及竣工验收、备案验收在各任务间的逻辑关系和关键线路；管控计划做为公司（分公司）考核项目生产和工期管理的依据，用于项目管理层指导执行层工作计划的编制和执行。项目工期管控计划做为《项目策划书》、《项目目标责任书》的组成部分。 生产与工期管理计划：项目部在项目工期管控计划基础上编制详细的工作计划，任务分解到项目部各责任部门和责任人，是为项目工期管控计划的实现而编制的支持性综合计划；该计划以项目工期管控计划中各分部或分项工程开始施工时间为完成基准，反映为保障各分部或分项工程开始实施的前置任务（包含：深化设计、施工方案、招投标、物资设备订货加

工进场、劳务、现场作业条件、资金等）的准备周期，并编制详细的工作计划。 月进度计划：从项目工期管控计划中截取每月的实际需要完成的任务，形成月进度计划。月进度计划在项目工期管控计划的基础上将任务分解到各施工工序。 第二章项目生产与工期管理机构和人员 第六条公司成立以生产副总经理为首，以工程部、机电部、安全管理部、质量保证部、经济管理部和人力资源部等部门为主的项目生产与工期管理体系。 第七条项目部建立以项目目标责任承包团队为责任主体，由项目各责任工程师参加的项目生产与工期管理体系。 第八条项目根据施工项目的规模和不同的施工阶段配备一定数量及相应专业的部门及人员。 第九条工程规模参见中建总公司《项目管理手册》、局和公司等有关文件。 第十条各项目部定员的标准按公司《项目薪酬管理办法》相关内容执行。 第三章项目生产与工期管控责任制 第十一条公司总经理的生产与工期管理职责： 公司总经理对公司的工程顺利施工负主要领导责任，其主要职责是： 1、贯彻国家和地方政府有关建设工程的法律、法规，将工程进度列入本单位的重要议事日程，参加重要的工期工作会议，签发有关项目生产与工期管控的重大决定，决定项目生产与工期管控方面的重要奖惩。 2、督促分管领导和所属各项目经理抓好项目生产与工期管控工作。 3、督促建立健全项目生产与工期管理体系，听取分管领导和项目的工作汇报，研究解决有关项目生产与工期管控的重大问题。 第十二条公司主管生产副总经理的生产与工期管理职责：

自适应控制的相关算法

智能跑步机平台的运动控制 摘要：这个智能跑步机是一个促动平台，在虚拟现实的探索中允许步行用户不受约束的运动，该平台由通过球阵列地毯覆盖和安装在转盘的线性跑步机，及配备有用于线性和角运动两个致动装置。这个平台的主要控制任务是让步行者始终在平台的中心，同时抵消他任意走动 然后满足感知的约束。这个平台的控制问题也不小，由于运动系统中是不完全约束的。文章的第一部分是描述智能平台的运动控制装备的设计，线性运动和角运动平台的速度的控制输入和反馈是基于步行者通过外部视觉跟踪系统测量而获得。通常，基于观察者的干扰和步行者的随意速度，我们结合了反馈和前反馈，提出全球稳定控制项目。我们同样讨论了加速度和动力影响步行者的运动控制。文章的第二部分是致力于全面系统的实际运用上。作为最终全面平台的概念证明，机器的设计和智能跑步机的一个小规模实现原型的呈现，以及通过使用的全方位相机来获得人的助行器的平台上的位置的视觉定位方法。为了得到有效的运动控制设计建议，一系列的运动任务演示实验结果是报告和讨论使用了一个很小的运动跟踪器来呈现。 关键词：观察者的干扰，输入输出反馈，线性，原地运动平台，运动控制，不完整的系统，虚拟现实，视觉跟踪。 1、介绍 全向运动平台使用在虚拟现实上的探索，最终的目标是在虚拟现实场景中使用者完全沉浸于其中，我们头戴式显示器，很自然的速度自由行走任何方向，当我们保持着身体的平台运动范围和不需要任何穿戴的限制装备。比如追踪步行者位置和步调特征。用这种方式支持当地运动，这个平台抵消步行者的任意运动，以保持步伐一致。所以，联系观察者对步行者的影响，考虑输入指令的限制，避免使用者沉浸时的干扰。这就是欧洲探寻只能跑步机工作的主要任务。 不同的运动允许人们行走在虚拟环境中界面存在。很多情况，运动限制在1D线性跑步机上，有点像运输平台，用户由一个线束约束应用稳定特性和其他虚拟特效。为了适应微小缓慢的方向改变，这个跑步机将安装在转换平台上。另一种不同的方法是采取环形通道，这些活跃的移动转随着脚移动。再者，这些步行者需要避免快速的转换和高速度。对于在2D 无限制的平台上行走，全向跑步机上回使用两个垂直的方向带和很大的环形，而实施圆环状带排列在圆环跑步机。由于控制系统的缺陷，两种机构系统都需要允许限制速度。更多的是机械的实现受到限制是由于大量的运动片段。这种问题是不存在想智能领域的无源器件。然而，步行者的自然性是由球形地板内曲率的限定。过去常常使用二者选一的原则，这个输送带和旋转平台输送的运动通过球阵列板来认识2D平面跑步机。在球形列放置在一个凹面上不动，但是有传感器仪器检测角接触。

监理对进度控制的目标及方法措施

东邦小悦湾一期工程 监理对进度控制的目标及方法措施 编制人： 审核人： 2016年9月10日

东邦小悦湾一期工程 监理对进度控制的目标及方法措施 项目工程监理对进度控制的目标及方法措施 1.进度控制的目的： 本工程工期目标为300日历天，我司将通过目标风险管理和施工进度的动态控制，将实际工期控制在合同要求的工期之内，杜绝工程延期，确保工程项目按期建成并交付使用。 2.进度控制的方法： 2.1、工程招标阶段 (1)协助建设单位审定建设工程凳文件中涉及工程进度的条款; (2)协助建设单位审议工程投标书中涉及工程进度的文件并提出审议意见. 2.2、工程施工阶段 (1)编制监理工程师计划; (2)审核承包商报送的施工实施进度计划; (3)对工程进展及进度实施过程进行控制; (4)按合同文件规定受理承包商申报的工程延期索赔申请; (5)向建设单位提供关于施工进度和工期优化建议及分析报告; (6)依据建设工程监理合同规定,向建设单位编报工程进度信息. 2.2.1、监理工程师计划的编制 在工程开工前,监理机构依据建设工程施工合同文件所确定的合同工期目标、工程阶段目标、承包商应具备的施工水平与能力、施工布置、施工方案、施工资源配置、设计文件、现场施工条件以及建设单位条件提供计划等各项条件和要求，完成该项目的计划编制，并以实现合同工期的有效控制为目标，随工程施工进展不断予以优化、调整和完善。 工程施工过程中，监理机构结合施工进度和实际施工条件，进上步完成分阶段、分年、分项工程进度计划，关键路线项目施工网络计划，施工设备和材料供应计划，设计供图与资金支付计划的编制。 监理工程师计划报经建设单位审定后，作为审查承包商施工总进度计划、制定建设单位资源供应计划以及对合同工程项目施工进度实施控制的基础文件，也是监理机构对单项工程和年、季、月施工进度事实控制，以及审议合同工期延期索赔的主要依据。 2.2.2、工程进度控制方法 进度控制采用关键路线、网络分析、阶段目标、工序指标、形象进展、反馈调整等控制方法。工程进度监理控制流程如图20.5所示。

自适应控制实验

k c t t 实验一 一、 可增益Lyapunov-MRAC 算法 1.1 步骤： 已知： N （s ） D (s ) 第一步：选择参考模型，即Gm （s ）； 第二步：选择输入信号 y r （t ）和自适应增益γ； 第三步：采样当前参考模型输出 y m （t ）和系统实际输出 y p （t ）； 第四步：利用公式 & ( )= γe (t ) y r (t ) 和公式 u ( )= k c (t ) y r (t ) ； 第五步：t t+h ，返回第三步，继续循环。 1.2 考虑如下被控方对象模型： G p (s )= 选择参考模型为： k p (s + 1) s 2 + 5s + 1 ， k p 未知（仿真时取 k p =1） G m (s )= k m (s + 1) s 2 + 5s + 1 ， k m =1 因为 G P (s )、 G m (s )均为严格正实函数。取自适应增益γ=0.2，输入 y r 为 方波信号，幅值r=1，采用可调增益Lyapunov-MRAC 算法，仿真程序以及仿真结 果如下。 二、仿真程序 %可调增益Lyapunov-MRAC clear all ;close all ; h=0.1;L=100/h;%数值积分步长和仿真步数 num=[1 1];den=[1 5 1];n=length(den)-1; kp=1;[Ap,Bp,Cp,Dp]=tf2ss(kp*num,den); km=1;[Am,Bm,Cm,Dm]=tf2ss(km*num,den); gamma=0.2; yr0=0;u0=0;e0=0; xp0=zeros(n,1);xm0=zeros(n,1); kc0=0; r=1;yr=r*[ones(1,L/4) -ones(1,L/4) ones(1,L/4) -ones(1,L/4)]; for k=1:L; time(k)=k*h;

进度控制方案

进度控制方案 一、进度控制目标 以建设单位与施工单位签订的合同所约定的开工日期和总工期为依据进行控制，确保在合同工期内顺利竣工，并力争提前。 二、进度控制的监理工作内容 1.督促承包单位应根据建设工程施工合同的约定按时编制施工总进度计划报总监审批。 2.监理工程师应根据工程的条件（工程的规模、质量标准、工艺复杂程度、施工的现场条件、施工队伍的条件等），全面分析承包单位编制的施工总进度计划的合理性、可行性，综合考虑当地的气象、地质、交通、环境等因素，确定工程进度控制总目标。 3.对周及月进度计划；应分析承包单位主要工程材料及设备供应等方面的配套安排。有重要的修改意见应要求承包单位重新申报。总进度计划由总监理工程师签署意见批准实施并报送业主。 4.在计划实施工程中，监理工程师对承包单位实际进度进行跟踪监督，并对实施情况做出记录。根据检查的结果对工程进度进行评价和分析。发现偏离应签发《监理通知单》要求承包单位及时采取方法，实现计划进度的安排。 5.对工程进度进行动态管理，发现工程进度严重偏离计划时，总监理工程师应组织监理工程师进行原因分析，研究方法；要求施工单位及时提出进度调整的方法和方案，同时调整施工进度计划及有关材料、设备、劳动力的供应计划。 6.必要时召开各方进度协调会议，研究采取方法，保证合同约定目标的实现。 7.必须延长工期时，要求施工单位填报《工期延期申请表》，报总监理工程师审批。总监理工程师应根据实际情况，结合合同及目标工期要求，签署监理意见，并提交建设单位审批。除非建设单位同意对工程建设工期进行延期，否则，

总监理工程师将督促承包单位采取一切可行的方法，包括调整工序与施工作业安排来实现总进度监控计划的实现。 三、进度控制方法 1.组织方法 （1）建立健全监理组织机构，专人协调控制工程进度，完善职责分工及有关制度，落实进度控制的责任。 （2）确定进度协调工作制度；每周召开一次进度协调会， 2. 技术方法 （1）监理在和业主充分研究后确定的总进度控制计划，发给各施工单位，各施工单位、供货商按控制计划的要求编制实施进度网络计划；监理认真审核各计划协调性和合理性。 （2）加强事中检查控制；每月进行进度检查，动态控制和调整。并建立反映工程进度的监理日志、月报、进度曲线。监理单位每月以月报形式向业主报告有关各项工程实际进度和计划的对比和形象进度情况。 （3）对工程进度进行动态管理：实际进度与计划进度发生差异时，应分析产生的原因；并提出调整的方法和方案，并相应调整施工、设计、材料设备供应和资金计划。 （4）组织好专题工地会议。周协调会也相当于周计划检查会，重点解决各施工单位内部不能解决的问题。有问题必须抓住不放，务必解决。 3.经济方法 （1）编制进度目标计划，确定进度控制点，对按时或提前完成者给予奖励；延期完工者给予处罚。

自适应控制中PID控制方法

自适应控制中P I D控 制方法 -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

自适应PID 控制方法 1、自适应控制的理论概述 设某被控对象可用以下非线性微分方程来描述: '()((),(),,) ()((),(),,)x t f x t u t t y t h x t u t t θθ== （1-1） 其中x(t)，u(t)，y(t)分别为n,p,m 维列向量。假设上述方程能线性化、离散化,并可得出在扰动和噪音影响下的方程: (1)(,)()(,)()()()(,)()() X k k X k k U k k Y k H k X k V k θρθωθ+=Φ++=+ （1-2） X(k)，X(k)，U(k)，Y(k)，V(k)分别为n ，n ，p ，m ，m 维列向量；(,)k θΦ、(,)k ρθ、(,)H k θ分别为n ×n 系统矩阵、n ×p 控制矩阵、m ×n 输出矩阵。那么自适应控制就是研究:在矩阵(,)k θΦ，(,)k ρθ，(,)H k θ中的参数向量，随机{()k ω},{v(k)}的统计特性及随机向量X(0)的统计特性都未知的条件下的控制问题，也就是说自适应控制的问题可归结为在对象及扰动的数学模型不完全确定的条件下，设计控制序列u(0)，u(1)，…，u(N- 1)，使得指定的性能指标尽可能接近最优和保持最优。 自适应控制是现代控制的重要组成部分，它同一般反馈控制相比有如下突出特点： (l)一般反馈控制主要适用于确定性对象或事先确知的对象,而自适应控制主要研究不确定对象或事先难以确知的对象。

(2)一般反馈控制具有抗干扰作用，即它能够消除状态扰动引起的系统误差，而自适应控制因为有辨识对象和在线修改参数的能力，因而不仅能消除状态扰动引起的系统误差，还能消除系统结构扰动引起的系统误差。 (3)自适应控制是更复杂的反馈控制,它在一般反馈控制的基础上增加了自适应控制机构或辨识器,还附加了一个可调系统" 模型参考自适应控制系统 模型参考自适应控制系统由参考模型、反馈控制器、自适应机构及被控对象组成。此系统的主要特点是具有参考模型，其核心问题可归纳为如何确定自适应调节律及算法。目前设计自适应律所采用的方法主要有两种：局部参数最优法,如梯度算法等，该方法的局限性在于不一定能保证调节过程总是稳定的；基于稳定性理论的设计方法，如Lyapunov稳定性理论和Popov超稳定性理论的设计方法。 自校正调节器 自校正调节器可分为设计机构、估计器、调节器及被控对象4个部分。此控制器的主要特点是具有在线测量及在线辨识环节，其核心问题可归纳为如何把不同参数估计算法与不同控制算法相结合。根据参数估计算法与控制算法相结合的情况把自校正控制分为：最小方差自校正控制，其特点是算法简单、易理解、易实现，但只适用于最小相位系统，对靠近单位圆的零点过于灵敏，而且扰动方差过大时调节过程过于猛烈；广义最小方差自校正控制，可用于非逆稳系统，但难以实现；基于多步预测的自适应控制，适用于不稳定系统等，具有易实现、鲁棒性强的优点；自校正极点配置控制，具有动态性能好、无控制过激现象的特点，但静态干扰特性差；自校正PID控制，具有算法简单、鲁棒性强、待定参数少的特点；增益调度控制，优点是参数适应快，缺点是选择合适的列表需要大量的仿真实验，另外离线的计算量大。

PID自适应控制学习与Matlab仿真

PID自适应控制学习与Matlab仿真 0 引言 在P ID控制中，一个关键的问题便是P I D参数整定。传统的方法是在获取对象数学模型的基础上，根据某一整定原则来确定PID参数。然而实际的工业过程往往难以用简单的一阶或二阶系统来描述，且由于噪声、负载扰动等因素的干扰，还可以引起对象模型参数的变化甚至模型结构的政变。这就要求在P I D 控制中。不仅PID参数的整定不依赖于对象数学模型，而PID参数能在线阐整，以满足实时控制的要求。 1 自适应控制的概念及分类 控制系统在设计和实现中普通存在着不确定性，主要表现在：①系统数学模型与实际系统间总是存在着差别，即所谓系统具有末建模的动态特性；②系统本身结构和参数是未知的或时变的；③作用在系统上的扰动往往是随机的，且不可量测；④系统运行中，控制对象的特性随时间或工作环境改变而变化，且变化规律往往难以事先知晓。 为了解决控制对象参数在大范围变化时，一般反馈控制、一般优控制和采用经典校正方法不能解决的控制问题。参照在日常生活中生物能够遏过自觉调整本身参数改变自己的习性，以适应新的环境特性。为此，提出自适应控制思想。 自适应控制的概念 所谓自适应控制是指对于控制对象的动态信息了解得不够充分对周围环境变化尚掌握不够明确的情况下控制系统对控制器的参数进行积极的自动调节。 自适应控制方法应该做到：在系统远行中，依靠不断采集控制过程信息，确定被控对象的当前实际工作状态，优化性能准则，产生自适应控制规律，从而实时地调整控制器结构或参数，使系统始终自动地工作在最优或次最优的运行状态下。 作为较完善的自适应控制应该具有以下三方面功能： (1)系统本身可以不断地检测和处理理信息，了解系统当前状态。 (2)进行性能准则优化，产生自适应校制规律。 (3)调整可调环节(控制器)，使整个系统始终自动运行在最优或次最优工作状态。 自适应控制是现代控制的重要组成部分，它同一般反馈控制相比较有如下突出特点： (1) 一般反馈控制主要适用于确定性对象或事先确知的对象，而自适应控制主要研究不确定对象或事先难以确知的对象。 (2) 一般反馈控制具有强烈抗干扰能力，即它能够消除状态扰动引起的系统误差，而自适应控制因为有辨识对象和在线修改参数的能力，因而能消除状态扰动引起的系统误差，而且还能消除系统结构扰动引起的系统误差。 (3) 一般反馈控制系统的设计必须事先掌握描述系统特性的数学模型及其环境变化状况，而自适应控制系统设计则很少依赖数学模型全部，仅需要较少的验前知识，但必须设计一套自适应算法，因而将更多地依靠计算机技术实现。 (4) 自适应控制是更复杂的反馈控制，它在一般反调控制的基础上增加了自适应控制机构或辨识器，还附加一个可调系统。 自适应控制系统的基本结构与分类 通常，自适应控制系统的基本结构有两种形式，即前馈自适应控制和反馈自适应控制。 1.2.1 前馈自适应控制结构 前馈自适应控制亦称开环自适应控制，它借助对作用于过程信号的测量。并通过自适应机构按照这些测量信号改变控制器的状态，从而达到改变系统特性的目的。没有“内”闭