基于RBF-ARX模型的預(yù)測(cè)控制在位控制系統(tǒng)中的應(yīng)用.pdf

1、基于RBF-ARX模型的預(yù)測(cè)控制是國內(nèi)外復(fù)雜非線性工業(yè)過程控制領(lǐng)域中一個(gè)新的前沿問題。本文根據(jù)預(yù)測(cè)控制的基本原理，在分析兩種基本的預(yù)測(cè)控制算法基礎(chǔ)上，探討了RBF-ARX模型結(jié)構(gòu)，以及基于RBF-ARX模型的預(yù)測(cè)控制算法。并將其成功應(yīng)用到了液位控制系統(tǒng)中。 首先，預(yù)測(cè)控制的產(chǎn)生的歷史背景、發(fā)展歷程、研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)以及存在的問題作了簡(jiǎn)要的介紹，并對(duì)RBF-ARX模型的產(chǎn)生和應(yīng)用作了簡(jiǎn)單的回顧。針對(duì)兩種典型預(yù)測(cè)控制算法(模型算法

2、控制和廣義預(yù)測(cè)控制)討論了預(yù)測(cè)控制的基本結(jié)構(gòu)和原理，深入分析了它們的預(yù)測(cè)模型、反饋校正與滾動(dòng)優(yōu)化方法。 接著重點(diǎn)介紹了RBF-ARX模型的結(jié)構(gòu)，以及基于RBF-ARX模型的預(yù)測(cè)控制算法原理。RBF-ARX模型是一種具有高斯徑向基函數(shù)(RBF)網(wǎng)絡(luò)型系數(shù)的ARX模型，高斯徑向基函數(shù)網(wǎng)絡(luò)系數(shù)取決于系統(tǒng)的工作點(diǎn)。RBF-ARX模型是一個(gè)全局模型，且它采用融合了LMM策略和LSM策略的快速收斂的SNPOM方法來離線辨識(shí)和優(yōu)化模型參數(shù)，這

3、就避免了實(shí)時(shí)控制中在線辨識(shí)參數(shù)可能出現(xiàn)的失敗?；赗BF-ARX模型的預(yù)測(cè)控制算法也不需要在線參數(shù)辨識(shí)，它采用二次規(guī)劃策略來計(jì)算控制器輸出。由于系統(tǒng)在任意工作點(diǎn)的局部線性化模型可以通過全局RBF-ARX模型得到，所以，基于RBF-ARX模型的預(yù)測(cè)控制算法中的帶有約束條件的在線優(yōu)化問題求解就避免了采用非線性規(guī)劃策略。 最后，RBF-ARX模型以及基于RBF-ARX模型的預(yù)測(cè)控制策略被成功應(yīng)用到了液位控制系統(tǒng)中。結(jié)果表明：SNPOM