水箱液位系統(tǒng)動(dòng)態(tài)矩陣控制研究.pdf

1、單/雙容水箱過程代表著典型的工業(yè)過程對(duì)象，研究其控制方法具有理論價(jià)值和實(shí)際意義。論文研究了動(dòng)態(tài)矩陣控制及其改進(jìn)算法，并將其應(yīng)用于單/雙容水箱液位系統(tǒng)中。
　　 在本文中，分析了動(dòng)態(tài)矩陣控制的基本原理、參數(shù)選擇原則以及參數(shù)整定步驟。在此基礎(chǔ)上，分析截?cái)嗾`差及其影響，通過校正截?cái)嗾`差來改進(jìn)算法。從理論上分析比較了固定截?cái)嗾`差校正系數(shù)和變化截?cái)嗾`差校正系數(shù)兩種截?cái)嗾`差校正方法，說明了其適用性，并采用常規(guī)算法和固定的截?cái)嗾`差校正系數(shù)對(duì)實(shí)

2、例進(jìn)行了仿真研究。仿真結(jié)果表明了動(dòng)態(tài)矩陣控制對(duì)模型失配情況下的有效性和魯棒性，改進(jìn)的算法不僅可以采用較小的采樣周期和較小的模型長(zhǎng)度，而且避免了在模型截?cái)嗵幊霈F(xiàn)動(dòng)態(tài)偏差。
　　 將改進(jìn)的動(dòng)態(tài)矩陣控制算法應(yīng)用于時(shí)間常數(shù)較大的單/雙容水箱系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)液位的定值控制，并與傳統(tǒng)PID控制作了比較。單容和雙容水箱實(shí)驗(yàn)控制效果表明，動(dòng)態(tài)矩陣控制可以在水箱的工作點(diǎn)附近快而平穩(wěn)地達(dá)到設(shè)定值，動(dòng)態(tài)矩陣控制在超調(diào)量、響應(yīng)速度、抗干擾性方面都優(yōu)于PID