基于串級控制的預(yù)測控制算法分析與研究.pdf

1、工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的大型化和復(fù)雜化，使得工業(yè)控制對操作條件的要求更加嚴(yán)格，控制系統(tǒng)中變量之間的相互關(guān)系也變得更加復(fù)雜。這樣的工業(yè)生產(chǎn)過程應(yīng)采用復(fù)雜的控制系統(tǒng)來滿足生產(chǎn)的要求。串級控制系統(tǒng)就是其中一種。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，串級控制由最初的常規(guī)PID控制發(fā)展為基于其他先進(jìn)控制的PID串級控制。模型預(yù)測控制就是其中一種。 模型預(yù)測控制(MPC)是一種基于模型預(yù)測的先進(jìn)計算機(jī)優(yōu)化控制算法。它的典型算法有三大類：模型算法控制(MAC)、動態(tài)矩陣控

2、制(DMC)、廣義預(yù)測控制(GPC)。它們都是基于模型預(yù)測、滾動優(yōu)化、反饋校正三大環(huán)節(jié)。模型(MPC)預(yù)測控制策略的特點(diǎn)是：模型在工業(yè)現(xiàn)場易于獲得，不需要復(fù)雜的系統(tǒng)辨識與建模；采用反饋校正基礎(chǔ)上的在線滾動優(yōu)化取代傳統(tǒng)的最優(yōu)控制，因而可以克服各種不確定性因素的影響，增強(qiáng)系統(tǒng)的魯棒性，而且在線計算相對比較簡單。這三類相比較而言，動態(tài)矩陣控制(DMC)算法來得方便、實(shí)用，且容易獲得滿意的控制品質(zhì)。 本文提出了串級控制的主、副回路均用動