基于T-S模型的模糊預測控制在三級液位系統(tǒng)中的應用研究.pdf

1、在工業(yè)控制系統(tǒng)中非線性、時滯問題普遍存在且無法避免，也一直是控制界研究的熱點。時滯現象往往是造成系統(tǒng)控制品質不佳甚至不穩(wěn)定的直接原因，在現有理論中已經有很多控制補償的方法可以解決時滯問題，但都要在知道被控對象精確模型的條件下，然而實際的工業(yè)控制系統(tǒng)都存在著一定的不確定性，無法建立或精確掌握其數學模型。因此，在現代工業(yè)控制中急需一種在抗干擾性、魯棒性等方面有良好優(yōu)勢且不依賴于精確地數學模型的控制方法。而預測控制恰恰滿足這些條件，抗干擾能力

2、強、魯棒性好、響應速度快、超調量小且對系統(tǒng)的數學模型精度無過高的要求。并且動態(tài)矩陣控制(DMC)是預測控制中的一種典型控制算法，它具有算法簡單，控制參數少易調節(jié)。采用滾動優(yōu)化及反饋校正策略來克服系統(tǒng)存在的不確定性，不但可以很好的解決系統(tǒng)存在的時滯問題，并且在模型失配的情況下也可以得到無靜差控制。本文研究動態(tài)矩陣控制的原理并將其應用于時滯系統(tǒng)，與PID、Smith預估控制算法通過仿真實例的比較，顯示出動態(tài)矩陣控制算法在跟蹤性、魯棒性、抗干

3、擾性等方面的優(yōu)點。然而工業(yè)系統(tǒng)中的過程幾乎都是非線性的，存在著一定的不確定性，其精確地數學模型難以建立，因此基于線性系統(tǒng)建模的預測控制算法也難于實現。
　　 本文將基于T-S模糊模型的模糊控制與預測控制中典型的動態(tài)矩陣控制(DMC)算法相結合，運用T-S模糊模型中線性控制策略設計非線性控制的思想，以局部線性化為基礎來實現全局的非線性的特點，根據工作點的變化選擇模糊規(guī)則所對應的當前時刻的階躍響應模型向量，與動態(tài)矩陣優(yōu)化算法相結合求