帶約束處理的PI型廣義預(yù)測(cè)控制及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、廣義預(yù)測(cè)控制結(jié)合了預(yù)測(cè)控制和自適應(yīng)控制的優(yōu)點(diǎn),在工業(yè)過(guò)程控制中應(yīng)用前景廣闊。本文主要討論了廣義預(yù)測(cè)控制的幾點(diǎn)改進(jìn)方法,并通過(guò)仿真及實(shí)驗(yàn)研究?jī)煞矫骝?yàn)證了改進(jìn)算法的有效性。
　　 本文討論了廣義預(yù)測(cè)控制的三種改進(jìn)思想:(1)廣義預(yù)測(cè)自適應(yīng)控制,針對(duì)參數(shù)未知或慢時(shí)變的對(duì)象,使用漸消記憶的最小二乘法在線估計(jì)模型參數(shù)后,在估計(jì)模型的基礎(chǔ)上計(jì)算控制量;(2)比例積分形式的廣義預(yù)測(cè)控制,參考PID算法結(jié)構(gòu),在目標(biāo)函數(shù)中增加偏差增量的累積和,從

2、而推導(dǎo)出具有比例積分形式的控制律;(3)帶約束處理的廣義預(yù)測(cè)控制,考慮實(shí)際應(yīng)用中輸入輸出受限的情況,使用Lagrange乘子法處理約束條件。本文整合這三種方法推導(dǎo)出一種帶約束處理的比例積分形式的廣義預(yù)測(cè)自適應(yīng)控制,并通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)總結(jié)出基于這一整合算法參數(shù)整定規(guī)律,仿真結(jié)果表明這一算法可以在約束條件下實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)變對(duì)象的控制,此外,增加的比例因子和積分因子提高了控制器的靈活性,在合理設(shè)置參數(shù)的情況下可有效改善控制器性能。
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