具有輸入增量約束的魯棒預(yù)測控制器及其應(yīng)用.pdf

1、針對具有模型不確定性的被控對象,本文研究了魯棒預(yù)測控制器設(shè)計方法,著重考慮了實際工業(yè)過程中經(jīng)常碰到的控制輸入增量約束的處理方法。對于實際工業(yè)應(yīng)用而言,控制裝置的物理特性會造成對控制量變化速率的限制,即輸入增量約束。由于輸入增量約束會給控制量約束的處理帶來不對稱性,從而使以往采用線性矩陣不等式(LMI:Linear Matrix Inequalities)的處理方法過于保守或失效,但已有的魯棒預(yù)測控制器設(shè)計大多忽略了對這一約束條件的研究。

2、此外,被控過程常因物質(zhì)與能量的轉(zhuǎn)換和傳遞產(chǎn)生時滯,時滯的存在使系統(tǒng)的分析和綜合變得更加復(fù)雜和困難,往往引起系統(tǒng)不穩(wěn)定和系統(tǒng)控制性能下降。本文首先針對具有輸入增量約束的非時滯系統(tǒng),對常用的多胞和反饋結(jié)構(gòu)不確定模型,通過將系統(tǒng)模型增廣的方式進(jìn)行統(tǒng)一處理。增廣系統(tǒng)保持了原模型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和優(yōu)化問題,已有的研究結(jié)果可在此增廣系統(tǒng)上沿用,從而解決了輸入增量約束不對稱性給LMI處理帶來的困難。然后,針對存在輸入延遲的增廣系統(tǒng)的特殊結(jié)構(gòu),提出一種新的魯