一种改进的模型算法控制

本文提出一种改进的模型算法控制。改进模型算法控制将常规模型算法控制中的系统输出预测方程改为一种状态空间描述形式,用现代控制理论来分析研究模型算法控制系统。改进模型算法控制的在线预测计算量比常规方法大为减少,而且系统性能也有改善。最后给出用改进方法控制一个实验液位系统的结果。     

一种新的动态矩阵控制的截断误差校正方法

动态矩阵控制(DMC)在建模时会产生截断误差,从而影响系统性能。针对这一问题,该文对传统DMC算法进行了改进,提出一种新的截断误差校正方法。通过动态补偿系数对预测模型的补偿,减小了截断误差对系统性能的影响。与传统的DMC算法相比,改进后的DMC控制允许模型向量存在一定的截断误差,以较小的建模时域或较高的采样频率实现高性能的DMC控制。最后,以工业常用的非最小相位系统为对象进行仿真研究,结果表明了该方法的有效性和实用性。     

串联时滞工业系统的预测控制设计

针对串联时滞工业系统,提出一种基于模型集结的性能分析方法,由此相当精确地求得了预测控制系统的性能指标.根据性能分析提出了不通过仿真直接设计预测控制系统的方法,并以综合模糊设计兼顾了要求的综合性和指标的冗余性,为预测控制在工业现场中应甩提供了基础.     

一种多变量预测控制的分程控制策略实现方法

针对包含分程控制回路的控制系统具有 非线性特征,提出一种适用于多变量模型预测控制的分程控制实现方法.在分程控制的各线性区间内根据 各分程阀的不同动作组合建立预测模型,通过在线比较控制器输出信号值与相应定义的中间阈值选择模型,模型 发生切换时保留切换前模型中的输出预测值作为当前模型下的初始输出预测值;解决了控制过程存在分程 控制需求时,多变量预测控制器的设计问题,提高了线性预测控制器的适用范围.仿真结果验证了所提出 方法的有效性.     

一种调整多面体描述系统的非线性预测控制方法

常用的非线性预测控制算法先构造合适的多面体描述系统包裹原非线性系统,通过研究多面体描述系统的各个顶点系统的稳定性来保证原非线性系统的稳定性。在以前研究中,多面体描述系统保持不变,但事实上多面体描述系统与终端约束集密切相关。设计了一种根据终端约束椭圆集调整多面体描述系统的非线性预测控制方法,该方法能够有效地减小系统的控制性能指标,同时控制过程中的终端不变椭圆集及其内的反馈控制律具有离线指导作用。     

锅炉汽包水位非自衡系统的预测控制

由于动态矩阵控制预测控制算法无法直接控制带有积分环节的过程,针对这一困难,研究了一种适用于积分过程的DMC算法.该算法通过改变经典DMC算法的移位阵,使得有限维阶跃响应系数模型能够对积分过程进行准确的未来输出预测,从而避免了预测截断误差的产生.锅炉汽包水位系统的工业实验结果验证了算法的有效性.由于算法的结构没有改变,计算量也没有增加,该算法较之已有的针对非自衡对象的算法有更强的实用性.     

过程控制中的一种预测控制算法仿真研究

随着预测控制在过程控制中的应用,预测控制在算法和理论研究上取得了很大的进展。本文主要采用动态矩阵控制算法设计预测控制器,并分析动态矩阵控制算法各参数对系统控制品质的影响。仿真实例表明,通过合适的参数设计,它能得到好的控制效果。     

基于神经网络预测控制的主汽温优化控制

火电厂锅炉主汽温不易直接测量,容易受到外界干扰,主汽温控制过程容易受到电力生产工艺因素的制约,所以采用常规的控制技术难以取得良好的优化控制效果.根据我国火电厂的实际情况,同时结合智能控制的发展现状,将火电厂锅炉主蒸汽温度作为研究对象,提出采用基于神经网络的预测控制策略对锅炉主汽温进行控制.神经网络具有的自适应学习能力能够很好地适应控制环境的变化,可以通过简单的工具自动进行特征提取,产生有用的数据.采用LSTM循环神经网络建立主汽温的预测模型以预测主蒸汽温度的未来输出值,同时进行反馈校正,克服外界因素对系统扰动所造成的预测误差,得到较为精确的主汽温预测值,最后根据二次性能指标建立优化器实现对控制量的滚动优化.     

一种新型的动态矩阵控制算法及仿真研究

动态矩阵控制(DMC)中顺序开环控制增量的计算涉及到矩阵的求逆运算,计算量很大,不利于微处理机的在线应用。为减少运算量,使微机编程实现方便,并保持系统优良的控制性能和较强的鲁棒性,在深入理解动态矩阵控制算法的基础上引入了控制增量的期望衰减因子,以期望控制增量在控制时域长度内逐步接近于零。这一思想使得矩阵求逆运算成为数的求逆(倒数)运算,运算量大为减少,运算速度大大提高。基于这一思想提出两种设计方案,并通过计算机仿真研究,证实了算法的有效性。     

具有预测控制功能的pH控制系统

介绍了糖厂酸碱中和的酸度控制系统以及采用动态矩阵控制算法设计的预测控制器。对系统硬件配置动态矩阵控制算法及参数设计作了具体说明,给出了仿真和实际运行结果。     

具有误差变化率校正的预测控制算法

提出了一种模型算法控制的改进算法。它在输出预测算式中增加了误差变化率校正项,使输出预测具有预测误差将来变化的能力,从而使MAC算法克服干扰的能力增强。仿真结果表明了该改进算法的优越性。     

基于LS-SVM预报的动态矩阵预测控制

针对实际工业过程中的非线性及时变特性,传统预测控制算法就难于建立精确的数学模型,从而提出了一种基于最小二乘支持向量机预报的动态矩阵预测控制模型.在整个过程中,首先建立基于最小二乘支持向量机的非线性动态矩阵预测控制结构,通过利用最小二乘支持向量机辨识被控对象模型,同时预测对象的未来输出,然后用动态矩阵控制算法进行滚动优化和反馈校正.仿真实例表明该模型对预测结果有很好的控制作用,有效消除输入干扰的影响,从而提高了预测精度.     

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。     

PID型广义预测控制在过热温控中的应用

在分析PID算法和广义预测控制算法的基础上,将广义预测控制算法的性能指标构造成PID形式,并推导出改进的PID型广义预测控制算法（PIDGPC）。通过在发电厂的过热蒸汽温度串级控制系统中的仿真,在时域内分析PIDGPC算法控制器的参数选择对控制性能的影响,说明PIDGPC算法比基本广义预测控制算法具有更好的控制性能,具有较好的应用前景。     

基于预测PI的大棚温湿度先进控制

在温室大棚温湿度控制系统中存在大量的干扰,并且其中的过程对象温度与湿度均为强耦合和大滞后过程.简单的单输入单输出控制策略以及传统的PID控制算法在控制智能温室大棚控制系统中的大滞后过程时常常会有振荡和超调等现象,并且鲁棒性不佳.将传统的解耦控制系统加以改进,并将预测PI算法结合到此控制策略中进行理论研究和在线仿真,得到的良好仿真结果表明基于预测PI的解耦控制策略具有良好的稳定性和鲁棒性且抗干扰能力强,具有一定的实际应用价值.     

Stable Model Predictive Control for Constrained Max-Plus-Linear Systems

Discrete-event systems with synchronization but no concurrency can be described by models that are “linear” in the max-plus algebra, and they are called max-plus-linear (MPL) systems. Examples of MPL systems often arise in the context of manufacturing systems, telecommunication networks, railway networks, parallel computing, etc. In this paper we provide a solution to a finite-horizon model predictive control (MPC) problem for MPL systems where it is required that the closed-loop input and state sequence satisfy a given set of linear inequality constraints. Although the controlled system is nonlinear, by employing results from max-plus theory, we give sufficient conditions such that the optimization problem that is performed at each step is a linear program and such that the MPC controller guarantees a priori stability and satisfaction of the constraints. We also show how one can use the results in this paper to compute a time-optimal controller for linearly constrained MPL systems.

自校正DMC-PID过热汽温控制系统仿真

为了克服在过热汽温控制中对象参数变化对系统控制带来的困难,提出了自校正DMC-PID控制方法.保留了通常过热汽温控制采用的串级控制结构,能够快速有效地克服干扰.同时通过参数辨识得到非参数模型进行动态矩阵控制(DMC),即自校正DMC,无需从广义对象的阶跃模型的上下界中选取一条标称的阶跃响应曲线去实现DMC控制,实际应用起来更简单.仿真结果表明,控制方法有良好的控制效果,改善了模型失配时的鲁棒性,在过热汽温控制中是十分有效的.