融合闭环反馈机理的多变量预测控制策略

盖俊荣，章苗根 ，邹涛1，赵东亚

浙江工业大学 信息工程学院， 浙江 杭州

浙江省机械设备成套局， 浙江 杭州

中国石油大学 （华东）机电学院， 山东 东营 

摘      要：针对在模型预测控制中模型失配较严重时，单独使用动态矩阵控制不能满足控制需要的问题，提出了融合闭环反馈机理的多变量预测控制策略。首先讨论了多输入多输出系统中输入和输出的配对问题，以及控制算法中的PID控制强度问题，其次在动态矩阵控制的基础上引入PID反馈，利用动态矩阵控制算法的鲁棒性强及 PID 控制算法抗干扰性能好的优点，极大的弥补了模型失配的影响。较后通过对一个经典两输入两输出控制问题的仿真，表明该控制策略具有明显优于单独的DMC控制的性能。

关  键  词：动态矩阵控制,反馈控制，PID

工业对象通常是多输入、多输出的复杂关联系统，具有非线性、时变性、强耦合与不确定性等特点，因此，建模时难以得到精确的数学模型。针对理论发展和实际应用之间的不协调，20 世纪 70 年代中期在美、法等国的工业过程控制领域内 ,出现了一类新型计算机控制算法——模型预测控制。其中的动态矩阵控制（DMC）由于具有易于建模、鲁棒性强的显著优点，更是在工业生产中得到广泛应用。该算法以对象的阶跃响应或脉冲响应直接作为模型，采用动态预测、滚动优化的策略，具有易于建模、鲁棒性强的显著优点。从而有效地抑制了算法对于模型参数变化的灵敏性[1-4]。然而，如果模型失配超出一定范围，仅仅通过DMC控制往往无法取得令人满意的控制效果。针对以上不足，本文在DMC控制的基础上，引入了PID控制进行补偿。通过给与被控量配对的控制量引入PID反馈来克服模型失配的影响，从而让系统达到稳定。

登录网站后可下载文件

相关阅读:

没有相关新闻...