广义预测控制：理论、算法与应用*

本文简要介绍了广义预测控制基本方法及其近年来提出的改进广义预测控制算法，并对非互性系统广义预测控制、多变量系统广义预测控制、广义预测控制的稳定性与鲁棒性分析作了进一步讨论，最后，概述了广义预测控制在工业中的应用和广义预测控制的进一步研究方向。     

预测控制：第四讲 广义预测控制

预测控制──第四讲　广义预测控制电子科技大学（成都）周云钟１引言近２０年来，自适应和自校正控制无论在理论研究和实际应用方面都取得了长足进展。但也必须看到，自适应控制尚受到很大限制。迄今为止，尚无一种适应式算法能够单独对大多数实际对象进行稳定而有效的控...     

基于状态反馈的预测二次稳定系统设计

基于广义预测的状态空间形式，提出了一种新的鲁棒预测控制设计方法—预测二次稳定控制器。利用Riccati方程给出了最优控制律，并在理论上给出了严格的证明。这种控制算法可以保证控制系统的稳定性。与广义预测控制方法进行比较，仿真结果表明该鲁棒预测控制方法是有效的，其控制性能明显优于常规的广义预测控制。     

《预测控制系统及其应用》书评

预测控制是70年代后期产生和逐渐发展起来的一类新型计算机控制算法，它具有预测模型、滚动优化和反馈校正等三个基本特征。由于预测控制对于复杂系统的适用性，以及它在工业实践中的大量成功应用，这一控制技术的生命力及诱人的应用前景已引起了国内外控制理论界和工程界的广泛重视。由北京科技大学舒迪前教授编著的《预测控制系统及其应用》一书（机械工业出版社，1996年3月）是一本结构完善、内容丰富、联系实际、独具一格的系统论述预测控制理论和应用的专著。全书共分10章。第1章是绪论。介绍了预测控制的基本思想、主要特征和研究发展…     

预测控制的研究现状及问题

预测控制的研究现状及问题徐立鸿（东南大学自动化研究所南京，２１００１８）１引宫预测控制是于七十年代后期直接从工业过程的控制中产生的一类新型控制算法．它的主要思想方法由Ｒｉｃｈａｌｅｔ，Ｊ．等人在他们于１９７８年发表的著名论文［１］中提出，经过十多年的...     

模型预测控制发展概况

０引言模型预测控制（ＭＰＣ）又称基于模型的预测控制（ＭＢＰＣ）,最初由Ｒｉｃｈａｌｅｔ和Ｃｕｌｔｅｒ等人提出。１９６８年模型预测控制的四个基本原则提出,１９７３年模型预测控制方法在工业控制中得到应用,接着出现了三代模型预测控制器即７０年代后半期的第一...     

变结构预测控制

在变结构滑模控制的基础上，引入参数辨识和状态预估，形成了一种新的控制技术－变结构预测控制，变结构预测控制增强了变结构没模控制的鲁棒性，使之对具有大滞后和变参数的对象也能进行有效的控制，有较强的自适应能力。一般自适应控制技术闭环参数不完全辨识问题，在变结构预测控制中获得了解决，这就使控制更为精确和有效。本文探讨和研究了变结构预测控制技术的实同及其控制特性，并由仿真和实验结果加以验证。     

模糊预测控制算法

模糊预测控制(FPC)是近年来发展起来的新型控制算法，是模糊控制与预测控制相结合的产物。章在预测控制的模型预测、滚动优化、反馈校正机理下，对模糊预测控制模型及其优化控制算法作了归纳，并对模糊预测控制今后的发展进行了展望。     

冷连轧机张力系统的预测函数控制

预测函数控制是一种控制量计算方程简单，实时控制效果好的新型预测控制算法，可以处理不稳定，时滞，带约束等系统，尤其适用于快速系统的控制。本文将预测函数控制用于冷连轧机张力控制系统中，分析了系统的鲁棒性，稳定性和快速性，仿真结果表现预测函数控制具有良好的控制性能。     

模糊预测控制发展的概况

模糊预测控制(FPC)是近年来发展起来的新型控制算法,是模糊控制和预测控制相结合的产物。在预测控制的模型预测、反馈校正、滚动优化的机理下,对模糊预测控制近20年来的发展概况和实现形式作了归纳,指出模糊模型引入预测控制,体现了预测控制向智能控制方向拓展的趋势,更符合人们的控制思想,可进一步提高控制的效果,并就其有待解决的问题发表了一些看法。     

基于多模型自适应预测控制的双容水箱液位控制系统研究

针对工业环境中的液位控制问题，设计了一种水箱液位控制系统装置，利用OPC技术将MATLAB和PLC控制系统进行集成，使用MATLAB/Simulink中的OPC工具箱及其他模块来进行液位控制系统的搭建，并采用多模型自适应预测控制方案实现了双容水箱液位的预测控制。根据双容水箱系统建立了机理模型，并通过MATLAB系统辨识工具箱对系统模型进行了参数辨识，得到双容水箱的输入输出模型，从而进行液位控制的模型预测控制研究。实际控制结果表明，多模型自适应预测控制与单模型预测控制相比，前者的响应加快，超调量减少，性能更优。     

基于模糊性能指标的广义预测控制器参数调整

针对广义预测控制算法在控制时域中求得的M个控制量，利用模糊模拟技术对系统的约束进行检验，不断修正目标函数中控制量的加权系数，充分利用系统预测控制量的信息，增强系统的鲁棒性，并满足系统的约束。     

具有稳定性与抑制超调的广义预测控制

针对实际工程中普遍对控制系统稳定性、小超调和快速性的要求，提出了一种改进的广义预测控制算法。充分利用预测控制的预测功能与信息，用加权向前一步预测控制量对当前控制量进行修正，同时利用控制增量的预测变化趋势，对控制量加权参数进行动态在线调整，从而达到满足响应快速和抑制超调目的。通过用当前输入量与历史对当前预测输入量的加权，使控制输入具有滤波功能从而提高系统的稳定性。仿真结果表明，该算法对抑制超调与改善系统的稳定具有一定效果。     

基于增量加权的预测函数控制

介绍了预测函数控制方法的主要思想和特点。针对通常的预测函数控制在优化求解的目标函数中仅含有输出误差的平方和序列，没有考虑控制增量的变化，通过在性能指标中对控制增量适当加权，提出了一种双值预测函数控制算法，提高了系统的稳定性，克服了系统的稳态偏差。在工业过程模型中，用Matlab软件进行了仿真研究，取得了良好的控制效果，表明该算法跟踪快、控制精度高、稳定性强，是一种比较有效的控制方法。     

一阶线性定常分布参数系统的小波预测控制

研究了离散时间分布参数系统的预测控制问题，对一阶线性分布参数系统用正交小波基进行了逼近，将Haar正交小波应用于一阶线性定常系统的预测控制研究。应用小波分析，在DPS预测控制方面找到了一条新途径。仿真实例说明了所提出的算法的有效性。     

模糊理论在预测函数控制上的应用

针对预测函数控制中模型失配的影响，提出了用模糊推理对控制量进行补偿的新型预测函数控制。并将基于模糊补偿的预测函数控制应用于锅炉燃烧控制系统，通过连续系统仿真，结果表明这种新型控制器具有较强的鲁棒性。     

基于神经网络的模糊预测控制及其应用

应用模糊控制的逻辑推理性能，借助神经网络的学习能力，提出了一种模糊神经网络预测控制模型。利用该模型对发酵过程的预测控制，实验曲线表明，可获得较高的预测精度和较好的控制效果。     

讲座：预测控制──第一讲预测控制的基本原理

讲座：预测控制──第一讲预测控制的基本原理成都电子科技大学周立峰众所周知，６０年代初期在自动控制领域形成了以状态空间法为核心内容的现代控制理论，加之由于计算机技术的飞速发展，使得这一理论在航天、航空以及军事装备的控制应用中获得了令人惊异的成功。但将这...     

预测控制在步进梁加热炉先进控制中的应用研究

传统的步进梁加热炉控制采用经典PID控制器，在流量的平稳性，温度的快速跟踪等方面受到控制器本身的限制，而且不能达到好的解耦效果。使用基于预测控制的多变量约束控制地，采用两组预测的方法，针对上海宝钢步进梁加热炉模型，进行了综合控制的仿真研究。控制策略节能指标纳入控制器的设计，对燃料流量和空气流量采用综合控制。仿真结果表明了这种先进控制算法在解耦、节能指标、跟踪平稳性等方面表现出了良好性能，表现了多变量控制的优点，使预测控制在加热炉对象上的成功应用有了理论上的证实。     

l~∞范数性能指标预测控制研究

ｌ~∞范数性能指标预测控制研究王永骥，徐桂英，涂健（华中理工大学自控系武汉４３００７４）关键词预测控制，ｌ~∞范数性能指标，稳定性．预测控制具有鲁棒性强、可考虑约束等优点．由于广范数性能指标考虑最大偏差的极小化，因此按其设计的预测控制系统动态响应较快、...