基于小波基函数的预测函数控制

针对传统PFC只能对预测时域内有限的几个拟合点进行拟合,未考虑整个预测时域整体逼近误差性能的优化,系统的控制品质受到损害的问题,提出一种基于小波基函数的预测函数控制方法.利用小波的紧支局部性和多尺度分析特性,对基函数的个数和位置分布可根据系统控制精度和不同预测时段的不同逼近要求进行灵活设置,既保证了整体误差性能的优化,又突出了重要拟合点的逼近要求,并实现了优化变量的集结.理论分析和仿真应用表明,该方法比传统的PFC有更好的快速性和抗干扰性,对于快速系统应用场合具有良好的应用前景.     

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。     

基于径向基函数网络的一步超前预测控制研究

提出一种基于径向基函数（RBF）神经网络的一步超前预测控制算法。该方法只用于一个网络，控制量的获取只求几步迭代，算法简单并有较好的实用性。通过对离散非线性系统的仿真证明了算法的有效性。     

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。     

基于阶跃响应的模糊预测函数控制

针对开环稳定的非最小相位系统,在基于阶跃响应模型的预测函数控制算法的基础上,提出了通过使用模糊推理的方法对控制量进行补偿的解决方案,从而达到在减小系统反调的同时加快系统响应速度的目的.最后将该策略应用于两个较典型的非最小相位系统,通过使用S函数编写程序在计算机中进行仿真实验研究.仿真实验结果表明,该方法不仅进一步的抑制了系统的反调,同时也缩短了过渡时间,并且具有良好的动态性能和较强的鲁棒性.     

基函数自适应选择的预测函数控制方法在混凝投加中的应用

传统预测函数控制算法的基函数是固定的,在控制环境不稳定的情况下控制品质不理想,本文提出一种通过对基函数的自适应选择来改善控制品质。本文根据过程输出值与期望值的误差来选择基函数,将全体误差分为几个区域,每个区域分别对应一个基函数,通过计算误差落选区域来选择对应的基函数。针对混凝投药过程的时滞原因,本文利用软测量方法建立一个混凝投药模型,应用该模型预测过程的输出。Matlab仿真表明此算法具有更好的平稳性和快速响应能力,比传统预测函数控制算法具有更好的控制品质。     

IGCC气化炉热值的预测函数控制

煤气热值是煤气品质的衡量指标,当煤气热值发生波动时,会对联合循环部分的功率以及整个IGCC电站的效率带来一定的损害。为了保证常规联合循环部分的煤气品质,必须对气化后所产生的煤气热值进行控制。针对Shell气化炉,设计了预测函数控制器(PFC)对气化炉热值的控制,并与传统的PID控制策略进行了比较。仿真表明PFC控制器具有良好的跟踪能力和抗干扰能力。     

极点配置预测函数控制

本文通过在预测函数优化性能指标中引入加权多项式来进行极点配置预测函数控制的研究。通过适当选择加权多项式 ,可将极点配置在给定位置 ,获得所期望的闭环响应特性。同时基于模型脉冲传递函数 ,得到控制量的显式表达式。     

约束条件下SISO系统的变加权系数广义预测控制

提出了单输入单输出系统在线性不等式约束条件下的变加权系数广义预测控制算法,根据约束条件和输出预测确定满足条件的加权系数的选择范围并在线修改,使系统始终满足给定的约束条件.     

基于径向基函数模型的非线性预测控制策略研究

提出了一种基于径向基函数的非线性过程预测控制策略.首先,开发过程径基函数网络模型:根据过程特性,选择模型阶次、径基函数类型,用K均值法确定基函数中心位置,统计F检验确定基函数中心的数目,迭代最小二乘法确定径基函数网络权系数.然后,利用网络模型抽取非线性预测控制器(NLPC)特征样本训练构造径基函数网络预测控制器(RBFPC).仿真结果表明,与NLPC比较,由于RBFPC不必在线解非线性最优化问题,易于在线快速实施;与PI控制器比较,RBFPC具有更好的跟踪设定值性能和抗干扰性能.     

一种新型的预测函数PID控制算法的研究

针对应用于工业过程中的系统具有大时滞、时变性、非线性等特点,采用传统的PID控制方法难以实现良好的控制效果.将预测函数控制算法和PID控制算法相结合,提出了一种新型的预测函数PID控制算法.该算法具有预测函数控制算法鲁棒性强和PID控制算法抗干扰性好的优点.仿真结果表明,与常规预测函数控制算法相比,该控制算法满足系统对快速性和稳态精度的要求,具有良好的鲁棒性和抗干扰能力.     

基于动态线性化的非线性系统的自适应预测函数控制

基于pseudo-partia l-derivative(PPD)的概念动态线性化非线性系统,利用集结方法处理未来预测时刻的PPD,实现了非线性系统的自适应预测函数控制.所给算法的预测模型只与当前时刻的测量数据有关,不依赖于对象的具体结构.该算法能够提供有界的输入输出,并能无偏差跟踪给定值.最后通过大滞后对象和强非线性pH中和滴定实验验证了该方法的有效性,并说明了其具有很强的鲁棒性和抗干扰能力.     

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。     

基于预测函数控制算法的水槽液位控制系统

设计了一种用于实验室的常规仪表与计算机相结合的水槽液位控制系统，并论述了其组成原理与系统设计。水槽液位系统广义对象采用一阶惯性加纯滞后来近似等效，考虑到其时间常数和滞后时间都比较大，故采用鲁棒性强、易于工程实施的预测函数控制策略，并通过“组态王”建立先进控制系统。实验结果表明预测函数控制方法是一种计算简单、抑制干扰能力强、跟踪性能好、误差较小的有效的控制方法。     

液压伺服系统的预测函数控制及其仿真研究

为了提高液压伺服系统的跟踪性能和鲁棒性,将预测函数控制(PFC)和PID控制的优点相结合,提出了一种PFC-PID串级控制策略.内环采用PID控制来提高抗十扰性,把内环作为外环PFC控制的广义对象,对广义对象进行拟合简化得到一阶加纯滞后系统,作为PFC的预测模型,外环采用PFC来获得良好的跟踪性能和鲁棒性.通过Matlab建模、仿真及与PID控制的比较表明,PFC-PID串级控制策略能够改善液压伺服系统的控制性能.