基于误差反馈加权校正的DMC控制及仿真

预测控制是目前在工业过程控制领域中应用较广的一类算法。其中由Culter等提出的，建立在非参数模型阶跃响应基础上的动态矩阵控制具有建模简单，计算量少，鲁棒性强等特点。但是动态矩阵控制仍然还存在着克服干扰的定值调节方面质量不高，很难解决扰动信号对系统稳态值的影响及快速调节过程之间的矛盾。由于算法中只利用当前时刻的误差进行反馈校正，而没考虑已发生的误差，造成误差干扰的校正不充分。因此，在动态矩阵控制算法的基础上，采用误差反馈加权校正的思想，运用内模原理，对加权系数进行设计，以提高控制系统的抗干扰性和调节快速性。通过理论分析和仿真实验证实了这种算法的正确性和有效性。     

单值动态矩阵控制的仿真研究

动态矩阵控制在工业中有着广泛的应用 ,为了提高动态矩阵控制算法的实时性和简化其算法 ,在双值动态矩阵控制的基础上 ,提出一种新型的动态矩阵控制 ,即单值动态矩阵控制 ,该算法只选取一个预测输出值 ,由二次性能指标计算控制量 ,通过反馈校正输出误差 ,并分析单值动态矩阵控制算法各参数对系统动、静态性能的影响 ,给出了参数的选择规则。仿真试验表明 ,它较传统的动态矩阵控制算法计算速度快 ,实时性强 ;且控制算法和参数的选取规则较双值动态矩阵控制算法简单 ,通过对参数简单合理的选择 ,就可得到好的控制效果 ,同时具有较强的抑制干扰能力     

单值动态矩阵控制的仿真研究

动态矩阵控制在工业中有着广泛的应用，为了提高动态矩阵控制算法的实时性和间化其算法，在双值动态矩阵控制的基础上，提出一种新型的动态矩阵控制，即单值动态矩阵控制，该算法只选取一个预测输出值， 由二次性能指标计算控制量，通过反馈校正输出误差，并分析单值动态矩阵控制算法各参数对系统动，静态性能的影响，给出了参数的选择规则，仿真试验表明，它较传统的动态矩阵控制算法计算速度快，实时性强，且控制算法和参数的先取规则较双值动态矩阵控制算法简单，通过对参数简单合理的选择，就可得到好的控制效果，同时具有较强的抑制干扰能力。     

动态矩阵控制研究进展及其应用现状

动态矩阵控制(dynamic matrix control，DMC)算法是一种基于对象阶跃响应预测模型、滚动实施并结合反馈校正的优化控制算法，是预测控制算法之一。文中探讨了动态矩阵控制理论的发展和现状，主要包括动态矩阵控制系统的稳定性、鲁棒性等性能。并就当前动态矩阵控制在工业控制领域中的发展应用现状、以及今后的可能研究发展方向做了分析。     

动态矩阵控制研究进展及其应用现状

动态矩阵控制(dynamic matrix control,DMC)算法是一种基于对象阶跃响应预测模型、滚动实施并结合反馈校正的优化控制算法,是预测控制算法之一.文中探讨了动态矩阵控制理论的发展和现状,主要包括动态矩阵控制系统的稳定性、鲁棒性等性能.并就当前动态矩阵控制在工业控制领域中的发展应用现状、以及今后的可能研究发展方向做了分析.     

动态矩阵控制研究进展及其应用现状

动态矩阵控制(dynamic matrix control,DMC)算法是一种基于对象阶跃响应预测模型、滚动实施并结合反馈校正的优化控制算法,是预测控制算法之一.文中探讨了动态矩阵控制理论的发展和现状,主要包括动态矩阵控制系统的稳定性、鲁棒性等性能.并就当前动态矩阵控制在工业控制领域中的发展应用现状、以及今后的可能研究发展方向做了分析.     

多变量状态跟踪广义自校正控制

本文提出一种状态跟踪广义自校正控制方案,它在获得被控对象及参考状态模型之间的输入、输出误差的基础上,引入一强健的稳定多项式对角矩阵,应用使误差的加权方差极小的方法求得最优控制律,既保证了良好的跟踪性能,又附加了辅助功态调节。     

Sigmoid函数变步长LMS自适应算法的抗干扰性能改进

为了改善Sigmoid函数变步长LMS算法（SVS-LMS）在高斯噪声和冲激噪声干扰下的性能,首先将以瞬间误差功率为Sigmoid函数自变量控制步长更新的方法,改为以误差的自相关时间均值估计调节步长,抑制了噪声干扰;然后使用HB加权进一步平滑了因噪声干扰导致的自适应滤波器权系数伪峰、使用归一化处理获得了更大的输入信号动态范围。自适应时延估计仿真实验表明,在高斯噪声和冲激噪声干扰下,相比于固定参数下的SVS-LMS算法和另外一种SVS-LMS改进算法,本文算法及其HB加权能够获得更好的时变时延跟踪均方误差性能。     

基于模型预测的迭代学习控制器设计

针对具有非重复性干扰项的重复操作过程,提出了基于模型预测的迭代学习控制算法。其中,迭代学习控制器以前馈形式作用于重复过程.算法在时间轴方向基于跟踪误差暂态模型,采用模型预测控制的反馈校正,来抑制当前随机干扰,提高系统的跟踪性能.在重复次序方向利用P型迭代学习控制克服重复干扰.仿真结果表明了该方法的有效性.     

矩阵变换器自抗扰控制技术的改进研究

针对采用空间矢量间接调制算法的矩阵变换器,提出一种改进的自抗扰控制策略,用来解决矩阵变换器输出侧性能易受输入侧扰动影响的问题。根据传统自抗扰控制器的基本原理,重新对控制器状态误差反馈模块的非线性函数进行了构造,设计了改进策略的具体控制方法,改善了控制器在动态调节时控制力抖振的现象。实验结果表明,采用改进的自抗扰控制技术后,无论是稳态条件下还是动态干扰条件下,矩阵变换器的控制系统都具有良好的输出性能,且输出波形谐波畸变率小。     

锅炉汽包水位系统的预测函数控制

在给出具有可测干扰系统的预测函数控制(PFC)算法的基础上,结合预测函数控制、串级调节的优点,提出了锅炉汽包水位控制系统的PFC—PID透明控制策略:内回路采用PID控制快速消除给水流量的扰动,外回路采用带前馈补偿的PFC控制,可有效地克服汽包水位系统的另一主要扰动——蒸汽流量的扰动,同时PFC的强鲁棒性保证了在对象特性变化的情况下系统仍然具有良好的调节品质。计算机仿真结果显示了该控制策略的有效性和实用性。     

基于VC＋＋下的硫酸串酸多变量模型预测控制研究

针对铜冶炼烟气制备硫酸过程中的干吸串酸传统控制方式不佳的现状,选用预测控制技术中的动态矩阵控制作为控制算法,开发了VC＋＋下的动态矩阵控制算法软件,并进行了仿真研究,得到了满意的控制效果。     

网络控制系统多变量DMC算法的稳定性分析

针对网络化控制系统(NCSs),研究具有多输入多输出的动态矩阵控制(DMC)算法的闭环稳定性问题.首先,基于有限脉冲响应(FIR)模型导出了系统前向通道和反馈通道上均存在随机网络诱导时延的网络化DMC算法;其次,利用线性矩阵不等式(LMIs)方法分析该多变量网络化DMC算法的稳定性,将系统稳定性问题转化为一类求解LMI方程的可行解的问题,进而建立网络化DMC闭环系统的稳定性充分条件.最后,通过数值仿真实验验证该稳定性结论的有效性.     

非自衡对象的预测控制

DMC在对非自衡对象建模时会产生截断误差,因此无法直接用于该类对象控制．根据非自衡对象阶跃响应的最后阶段可视为直线的特点,提出了一种基于对象阶跃响应的参数化模型的预测控制算法,该算法避免了DMC预测模型的截断误差影响．仿真结果表明,提出的算法对于设定值变化具有良好的跟踪性,对于模型参数的摄动具有良好的鲁棒性,该算法对于非自衡对象控制是有效的．     

多变量约束快速动态矩阵控制算法研究

针对快速动态过程与低维非方多变量系统，提出了一种多变量约束快速动态矩阵控制（DMC）算法。采用动态优化和经济优化两层结构，自动实现非方系统的控制结构转换。在满足基本控制目标的基础上，利用多余的自由度实现经济目标优化。算法采用阶跃响应模型与参数模型相结合的方法改进了预测模型，消除了截断误差，仅取每个输出未来的一点进行优化并计算单步控制作用。与常规多变量约束DMC算法比较，该算法有效地减小了计算负荷，而性能损失很少，可以直接在现有集散控制系统（DCS）上实现。工程应用实例与仿真证明了该控制算法的有效性。     

核电站冷却剂平均温度的DMC预测控制方法

针对压水堆核电站冷却剂平均温度系统具有较强的刚性、开环不稳定、复杂非线性等特点，建立了R棒棒速控制下的冷却剂平均温度被控对象模型。提出了一种基于动态矩阵控制（DMC）算法的非自衡系统预测控制方法，弥补了DMC算法的控制局限性。然后求解出送入控制棒驱动机构的控制信号。最后利用MATLAB仿真平台搭建控制系统。实验结果表明，提出的冷却剂平均温度预测控制系统响应速度更快，具有良好的控制性能。     

DMC-PID串级主汽温控制系统

将动态矩阵控制算法与串级控制相结合,提出了一种新的火电厂锅炉主汽温控制方案。它既克服了单纯PID鲁棒性差的缺点,又克服了单纯DMC由于单层结构而带来的抗内扰能力弱的问题。针对火电厂中大惯性、大延迟的主汽温对象,充分发挥PID抗干扰性强和DMC对惯性、延迟适应能力强的优点,设计了DMC-PID串级控制系统。仿真研究表明:这种方案使控制系统具有较强的鲁棒性及良好的调节性能,提高了系统的动静态性能指标。     

一种改进的基于遗传算法的动态矩阵控制算法

介绍一种改进的基于遗传算法的动态矩阵控制（DMC）算法.针对系统对DMC作用下控制效果的要求,选择适当寻优的顺序,应用遗传算法对DMC控制参数构成的染色体种群进行寻优,最后再通过得到的最优参数解集计算出实时控制量,缩短了采用试凑法寻优消耗的时间,从而达到满意的预测控制效果.     

油田联合站电脱水系统的约束DMC控制算法研究

原油电脱水器是原油脱水的核心装置,电脱水器的油水界面高度和压力是保证电脱水正常运动的重要参数,在原有脱水过程中这两个参数必须严格控制,当前这两个参数的控制基本上采用PID控制,此控制方法适合于相对比较稳定的工艺,而对于电脱水器,采用PID控制效果并不理想,对于过程控制,预测控制已经在很多领域取得了巨大的成功,针对油田联合站油水分离过程中电脱水系统参数间关联严重这一实际问题,本文提出了采用有约束的动态矩阵测算法对其进行控制,给出了一个具有前馈的有约束的多为量DMC算法,仿真结果表明了该算法的有效性。