预测函数控制的内模控制理论

内模控制是一种基于过程数学模型进行控制器设计的新型控制策略,是研究预测控制重要的理论基础。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。本文用内模控制理论研究预测函数控制,分析了系统的鲁棒性和稳定性,最后进行了参数设计和仿真研究。     

预测控制中的若干问题研究

主要介绍了预测控制的特点、基本方法及近年来提出的一些改进方法,对预测控制中存在的一些问题,如系统的稳定性、鲁棒性、非最小相位系统和大延迟系统的控制作了进一步的讨论,最后概述了预测控制的发展前景及可能的研究方向。     

模糊广义预测控制及其应用

本文将单变量广义预测控制原理应用到多变量模糊系统,提出了一种基于辨识模糊模型 的多变量预测控制方法.仿真研究表明,该模糊广义预测控制方法适用于工业过程的动态辨 识和控制,交能取得良好的效果.     

工业过程系统的预测控制

预测控制方法自1970's提出后在学术界和工业应用领域都取得了很大的进展,尤其在工业过程控制方面成为一种重要的先进控制方法.根据工业过程控制的特点和进一步的需求,对近年来在工业过程控制领域预测控制方法取得的新进展进行综述,包括过程控制系统模型辩识,数据驱动的预测控制和在网络信息模式下的预测控制等.并对预测控制进一步的发展需求进行分析,介绍了欧盟正在进行的第七框架对于大系统分布式预测控制的研究内容.     

多关节机器人的分散预测控制*

本文提出一种对多关节机器人进行分散预测控制的方法,这种方法把分散控制的结构优点与预测控制的性能优点结合起来,以提高控制的实时性和鲁棒性。文中研究了这一分散控制的多层结构,并着重讨论了不同分散信息结构下的关连预测策略,最后以仿真实例说明了这种分散预测控制方法的有效性。     

基于多模糊模型的非线性预测控制

研究了基于多模糊模型的非线性预测控制问题 ,提出了基于多模型融合的非线性预测控制方法 .首先根据实际对象在不同运行点附近的状态建立了非线性系统的线性多模糊模型表示 ,然后给出了基于多模糊模型的预测控制原理结构框图 .非线性多模糊模型被用来作为预测模型 ,CSTR过程的仿真研究表明是一种有前景的非线性预测控制方法 .     

广义预测控制综述

总结了近年来广义预测控制的递推算法、直接 算法、组合算法、稳定的广义预测控制算法、连续的广义预测控制算法、非线性系统的广义 预测控制算法等各方面的理论研究成果,概述了广义预测控制的稳定性和鲁棒性分析的结论 ,讨论了进一步研究的方向．     

倒立摆系统显式模型预测控制

由于模型预测控制的反复在线优化计算特点,使得模型预测控制难以适用于动态变化较快的机电系统的控制,如倒立摆动系统的控制,为此研究了倒立摆动系统的显式模型预测控制.基于约束线性优化控制问题的多参数规划方法,建立了显式模型预测控制系统,以避免控制系统反复在线优化计算.应用建立的显式模型预测控制系统,对于直线一级和二级倒立摆系统控制做了研究,并做了数值仿真计算.研究结果表明倒立摆系统显式模型预测控制的平衡控制效果是明显的.     

双层结构预测控制研究进展

现代工业大系统的优化控制采用递阶结构,其中以预测控制为代表的先进过程控制已经成为重要的一级.目前,主流的工业预测控制技术均采用双层结构,即包含稳态优化层和动态控制层.双层结构预测控制技术可以有效解决复杂工业过程常见的多目标优化、多变量控制的难点问题.本文简要总结了双层结构预测控制的算法,并从控制输入与被控输出稳态关系入手分析了多变量预测控制稳态解的相容性和唯一性,说明了稳态优化的重要性.针对双层结构预测控制与区间预测控制的性能比较、稳态模型的奇异性以及闭环系统动态特性等提出了一些见解,并指出了需要重点研究的主题.     

预测控制定性综合理论的基本思路和研究现状

通过引入最优控制理论和Lyapunov方法, 预测控制的理论研究在最近十多年中发展迅速, 取得了丰硕成果. 本文总结了预测控制定性综合理论的基本思路, 回顾了近十年关于具有稳定性和性能保证的预测控制的主要研究成果, 并根据近年来预测控制研究的发展趋势, 指出高效预测控制的研究已逐渐成为这一领域研究的热点.     

漫谈预测控制

◆ 引言 预测就是借助于对已知、过去和现在的分析得到对未知和未来的了解。以状态空间法为基础的现代控制理论是60年代初期发展起来的,它对自动控制技术的发展起到了积极的推动作用,但存在理论与实际应用不协调现象。人们试图寻找模型要求低、在线计算方便、控制综合效果好的算法,预测控制相应而生。 ◆ 预测控制算法及应用 由于预测控制是一类基于模型的计算机控制算法,因此它是基于离散控制系统的。预测控制不但利用当前的和过去的偏差值,而且用预测模型来预估过程未来的偏差值,以滚动确定当前的最优输入策略。其结构如图1所示。…     

一种新的预测控制算法：模糊预测控制算法*

将模糊控制与预测控制相结合，提出了一种基于被控对象一般形式的时间离散模型的模糊预测控制算法，并对控制算法的有效性进行了分析，仿真研究结果表明，该模糊预测控制算法既适用于线性对象，也可用于非线性对象的控制。     

双信号预测控制

提出一种双信号预测控制算法，该算法包含预测模型、滚动优化、反馈校正和导前信号校正４个环节。仿真结果表明，在一定条件下，所提出的算法优于传统的预测控制。     

面向预测控制的有限阶跃响应模型辨识

本文针对工业预测控制软件开发中所需有限阶跃响应模型辨识问题,给出了一种辨识算法．该法包含数据坏值的标识与插值、数据滤波、辨识案件分组、积分型输出的处理,适合实际软件开发与工程实现．在模型的计算环节,本 文采用经典的最小二乘辨识方法和递增的惩罚因子．本文的主要贡献是将稳定型输出和积分型输出统一处理,采用增量数据辨识和增量算法,与实际应用的动态矩阵控制技术完全吻合．仿真算例验证了本文算法的有效性．     

模型预测前馈控制

本文对传统的前馈加反馈控制器进行了深入的分析，在此基础上设计了一种使用模糊预测控制方法的新型前馈控制器，提出了反馈控制器和前馈控制器分离设计的构想。     

非线性系统预测控制的多模型方法

本文在非线性系统的线性化多模型基础上,引入多模型参考轨迹逼近期望轨迹,提出了一 种非线性系统预控制的多模型方法.仿真结果表明,这种方法是有效的.     

加权模型预测控制（WMPC）

针对参数有界系统，将加权模型引入预测控制算法，改进了原算法对模型处理的不足，从而增强了控制系统的鲁棒性，改善了控制性能。仿真结果表明了该方法的有效性。     

加权多步预报控制

本文提出了一类加权多步预报控制(WLPC)算法.这种算法是由极小化一个很一般的 加权二次型性能指标得到的.由于权因子可以根据闭环极点配置、前馈零点增补和动态性能 要求任意选取,所以可保证闭环系统的稳定性和对建模误差的鲁棒性.文中给出了这方面结 果的理论证明和仿真实例.     

催化裂化反应再生系统的预测控制研究

针对大型炼油厂催化裂化装置反应再生系统的工艺和控制要求,设计了多变量二次动态 矩阵控制器,取得良好的仿真和工业应用试验效果.     

双值预测函数控制

针对典型工业过程——一阶加纯滞后对象跟踪设定曲线提出了双值预测函数控制。在给出控制算法的基础上,对系统稳定性和鲁棒性进行了分析,给出了增益失配的鲁棒性条件。