具有遠(yuǎn)程模型誤差診斷的MPC系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、模型預(yù)測(cè)控制(MPC)是在20世紀(jì)70年代末開始出現(xiàn)的一種基于模型的控制方法，已被廣泛應(yīng)用于石油、化工、電力和航空等工業(yè)控制領(lǐng)域。動(dòng)態(tài)矩陣控制、模型算法控制、預(yù)估控制和內(nèi)?？刂贫际怯赡Ｐ皖A(yù)測(cè)控制延伸發(fā)展而來，然而使用這些新型控制策略的前提是用戶對(duì)模型預(yù)測(cè)控制理論和系統(tǒng)辨識(shí)有很好的掌握。其中動(dòng)態(tài)模型扮演著十分重要的角色，其準(zhǔn)確與否直接影響到控制器性能，因此工業(yè)對(duì)象建模和辨識(shí)是工業(yè)模型預(yù)測(cè)控制應(yīng)用的難點(diǎn)。工業(yè)過程對(duì)象緩變、傳感器儀表老化、以

2、及生產(chǎn)環(huán)境變化都將導(dǎo)致動(dòng)態(tài)模型誤差增加。在工業(yè)生產(chǎn)過程中若能預(yù)先診斷出失配模型，及時(shí)對(duì)失配模型進(jìn)行在線修正，能夠避免因維護(hù)動(dòng)態(tài)模型而造成的高成本，同時(shí)降低用戶的技能水平要求。
　　本文針對(duì)動(dòng)態(tài)模型失配問題，研究MPC的運(yùn)行控制、系統(tǒng)辨識(shí)和模型診斷功能的一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，此開發(fā)對(duì)過程控制的MPC應(yīng)用延伸具有重大現(xiàn)實(shí)意義。
　　論文主要工作是提出了一個(gè)遠(yuǎn)程模型診斷與MPC系統(tǒng)結(jié)合的實(shí)現(xiàn)方案;消化所提的外加低幅測(cè)試信號(hào)的MP

3、C模型誤差診斷方法;采用集中式架構(gòu)的分布式系統(tǒng)設(shè)計(jì)，分別搭建診斷實(shí)驗(yàn)客戶端和遠(yuǎn)程診斷服務(wù)端，使用XML-RPC網(wǎng)絡(luò)通信接口負(fù)責(zé)節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)交互，對(duì)模型誤差診斷系統(tǒng)與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)主控機(jī)進(jìn)行物理分離，為遠(yuǎn)程模型誤差診斷提供簡(jiǎn)單有效的途徑?？蛇h(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)MPC的運(yùn)行控制、系統(tǒng)辨識(shí)和模型診斷功能的一體化。
　　可輔助用戶根據(jù)遠(yuǎn)程模型診斷結(jié)果對(duì)失配模型進(jìn)行選擇性重新辨識(shí)，保證MPC控制性能，減少額外維護(hù)成本，為工業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)、高效和安全運(yùn)行提供了更