預(yù)測函數(shù)控制及其在網(wǎng)前箱控制中的應(yīng)用研究.pdf

1、預(yù)測函數(shù)控制(PFC)是近幾年發(fā)展起來的一種先進(jìn)的控制算法，它隸屬于模型預(yù)測控制。PFC算法具有良好的穩(wěn)定性、魯棒性、動態(tài)響應(yīng)特性和控制精度，因此其應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛。 網(wǎng)前箱是紙機(jī)的關(guān)鍵設(shè)備，它的結(jié)構(gòu)和控制性能決定紙頁的成形和紙張定量分布的均勻性和穩(wěn)定性，并對成紙的物理強(qiáng)度特性有很大的影響。氣墊式網(wǎng)前箱是一個典型的多變量強(qiáng)耦合非線性系統(tǒng)。一直以來，它都是過程控制工作者熱衷于研究的工業(yè)對象。 本文圍繞PFC算法和網(wǎng)前箱的

2、控制，做了理論和應(yīng)用兩方面的工作，主要內(nèi)容如下： 1、PFC的基本原理及算法實(shí)現(xiàn)本文系統(tǒng)的介紹了PFC的基本原理，推導(dǎo)了PFC的算法實(shí)現(xiàn)，并討論了實(shí)際處理中的一些細(xì)節(jié)。仿真實(shí)例證明了PFC的優(yōu)點(diǎn)。 2、PFC的參數(shù)整定在設(shè)計預(yù)測函數(shù)控制器時，可調(diào)的參數(shù)有三個：優(yōu)化時域、基函數(shù)簇和參考軌跡。本文做了詳細(xì)的仿真，結(jié)果表明各參數(shù)對控制性能指標(biāo)(魯棒性、動態(tài)響應(yīng)特性和控制精度)的影響各有側(cè)重，便于控制系統(tǒng)的設(shè)計。 3、多

3、變量預(yù)測函數(shù)控制國內(nèi)外有關(guān)文獻(xiàn)大多只介紹了SISO系統(tǒng)的PFC算法，本文詳細(xì)的推導(dǎo)了MIMO系統(tǒng)的PFC算法，并將其與解耦控制相比較分析了它的特點(diǎn)。 4、自適應(yīng)預(yù)測函數(shù)控制本文介紹了線性系統(tǒng)的Laguerre函數(shù)模型，并提出了基于Laguerre函數(shù)模型的自適應(yīng)預(yù)測函數(shù)控制，仿真結(jié)果表明這種算法能很快的適應(yīng)對象的變化，獲得很好的控制效果。 5、非線性系統(tǒng)的預(yù)測函數(shù)控制本文介紹了非線性系統(tǒng)的Hammerstein-Lagu