非線性系統(tǒng)的模糊廣義預(yù)測(cè)控制算法研究.pdf

1、預(yù)測(cè)控制是20世紀(jì)七十年代末產(chǎn)生和發(fā)展起來(lái)的一類新型計(jì)算機(jī)控制算法。由于其控制性能良好、易于實(shí)現(xiàn)、魯棒性好、能方便地處理輸出約束等優(yōu)點(diǎn)，在各個(gè)領(lǐng)域，特別是復(fù)雜的化工過(guò)程控制中得到了廣泛應(yīng)用。目前，線性單變量系統(tǒng)的預(yù)測(cè)理論發(fā)展較為成熟，但實(shí)際工業(yè)過(guò)程中往往是多變量、非線性系統(tǒng)。因此，如何對(duì)預(yù)測(cè)控制進(jìn)行改進(jìn)，使之更加適合于復(fù)雜工業(yè)過(guò)程的實(shí)際應(yīng)用，是需要解決的問(wèn)題。因此，將模糊控制理論與預(yù)測(cè)控制機(jī)理相結(jié)合，使預(yù)測(cè)控制向智能化方向發(fā)展，以滿足復(fù)

2、雜工業(yè)過(guò)程控制的需要，是當(dāng)前預(yù)測(cè)控制發(fā)展的新趨勢(shì)。本文針對(duì)工業(yè)控制過(guò)程中的實(shí)際問(wèn)題對(duì)模糊預(yù)測(cè)控制進(jìn)行了深入的研究，將模糊預(yù)測(cè)控制算法應(yīng)用于PH中和過(guò)程控制系統(tǒng)中去。論文的主要內(nèi)容可概括如下： 1回顧了模糊控制與預(yù)測(cè)控制的產(chǎn)生背景及意義，將兩者結(jié)合作為一種新型控制算法的必要性； 2給出了T-S模型的建模方法，對(duì)于黑箱系統(tǒng)先用聚類法與最小二乘法建立T-S模型，再結(jié)合模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)模型進(jìn)一步優(yōu)化；而對(duì)于灰箱系統(tǒng)，根據(jù)先驗(yàn)知識(shí)用

3、蟻群算法優(yōu)化模型參數(shù)，進(jìn)而給模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練一個(gè)比較好的初始參數(shù)，仿真結(jié)果驗(yàn)證了該方法的有效性； 3在預(yù)測(cè)控制部分，根據(jù)所得的T-S模型，利用后件參數(shù)為線性結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，把T-S模型轉(zhuǎn)化成CARMIA結(jié)構(gòu)的模型，結(jié)合廣義預(yù)測(cè)控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)非線性系統(tǒng)的線性化預(yù)測(cè)控制，而針對(duì)慢時(shí)變非線性系統(tǒng)，采用在線調(diào)整模型后件參數(shù)的方法，使模型及時(shí)反映被控對(duì)象，實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)控制； 4最后，把模糊預(yù)測(cè)控制算法應(yīng)用到強(qiáng)非線性的PH中和過(guò)程中，與傳統(tǒng)P