基于区间特性和变量软约束的模型预测控制算法

针对传统的区间模型预测控制算法的性能指标函数设计复杂, 以及被控变量进入区间后稳态轨迹变化幅度大的缺点, 提出一种区间特性和变量软约束的模型预测控制算法. 该算法仅利用期望输出区间的上下限, 通过预测输出与区间的等式关系构造区间跟踪偏差项, 同时利用预测输出和操作变量的增量二次型构造变量软约束项, 减小区间内的稳态轨迹的变化幅度, 上述两项合称为软约束区间跟踪性能指标项. 以回转窑模型为被控对象进行仿真, 表明了算法的有效性.

     

基于三角区间软约束的模型预测控制算法

针对设定值控制多入多出(MIMO)系统在外界干扰下系统自由度低和鲁棒性差的问题, 提出了兼顾定值控制与鲁棒性的基于三角区间软约束的模型预测控制算法。文中算法在设定值控制的基础上增加了三角区间软约束, 使得控制目标分阶段达成, 以减小干扰对系统的影响, 提高系统自由度及鲁棒性。最后, 对算法的鲁棒性进行了分析, 并采用Shell公司的典型重油分馏塔进行仿真实验, 通过与设定值控制结果的对比, 证明了文中算法有更好的鲁棒性及更优良的控制品质。