多變量預(yù)測(cè)函數(shù)控制技術(shù)及應(yīng)用研究.pdf

1、模型預(yù)測(cè)控制(MPC)是現(xiàn)代控制理論在工業(yè)過程控制中成功應(yīng)用的典范，而預(yù)測(cè)函數(shù)控制(PFC)是這一方法最新的研究領(lǐng)域之一。本文結(jié)合工程實(shí)際問題對(duì)預(yù)測(cè)函數(shù)控制進(jìn)行了研究，提出了一種預(yù)測(cè)函數(shù)控制的多變量直接控制律算法，并針對(duì)實(shí)際過程進(jìn)行了仿真研究。論文的主要研究工作內(nèi)容如下： 1.綜述了預(yù)測(cè)控制和預(yù)測(cè)函數(shù)控制的發(fā)展歷程、基本原理，概述了預(yù)測(cè)函數(shù)控制的研究現(xiàn)狀和多變量系統(tǒng)的研究情況。 2.從預(yù)測(cè)模型、反饋校正和優(yōu)化控制三方面對(duì)

2、預(yù)測(cè)函數(shù)控制基本原理進(jìn)行了系統(tǒng)的闡述并針對(duì)一階加純滯后對(duì)象推導(dǎo)了單變量預(yù)測(cè)函數(shù)控制的基本算法。在參考內(nèi)模控制原理的基礎(chǔ)上，對(duì)預(yù)測(cè)函數(shù)控制的閉環(huán)性能進(jìn)行了分析。 3.針對(duì)工業(yè)過程中大量存在的多變量控制系統(tǒng)，分析了多變量系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的分類，提出了一種PFC多變量直接控制律算法。詳細(xì)推導(dǎo)了基于傳遞函數(shù)模型的一階加純滯后對(duì)象多變量預(yù)測(cè)函數(shù)控制算法(MPFC)，并通過仿真研究進(jìn)行了算法的有效性和魯棒性驗(yàn)證。仿真結(jié)果說明了多變量預(yù)測(cè)函數(shù)控制