基于組態(tài)王和MATLAB的預(yù)測(cè)控制器實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì).pdf

1、為解決工業(yè)實(shí)際中大時(shí)滯的過(guò)程控制的難題，本文提出了新型預(yù)測(cè)函數(shù)控制算法工業(yè)應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)方法。預(yù)測(cè)控制是一種新型的控制算法之一，經(jīng)典的PID控制方法簡(jiǎn)單方便，但是精度不高。近年來(lái)發(fā)展的自適應(yīng)、自校正方法精度高，但其本質(zhì)要求在線辨識(shí)對(duì)象模型，對(duì)過(guò)程的未建模動(dòng)態(tài)和擾動(dòng)的適應(yīng)能力差，魯棒性不好。預(yù)測(cè)控制方法是第三代模型預(yù)測(cè)控制算法，具有模型要求低，實(shí)時(shí)控制計(jì)算量小，跟蹤控制精度高等優(yōu)點(diǎn)，是一種面向工業(yè)過(guò)程特點(diǎn)的算法。 首先，本文對(duì)預(yù)測(cè)函數(shù)

2、控制算法的基本原理及特點(diǎn)進(jìn)行了研究學(xué)習(xí)，從預(yù)測(cè)函數(shù)控制算法的四個(gè)特征，得出預(yù)測(cè)控制實(shí)現(xiàn)超前控制的本質(zhì)，并將預(yù)測(cè)控制算法應(yīng)用于對(duì)大滯后對(duì)象的控制進(jìn)行了仿真研究，與傳統(tǒng)PID的控制效果進(jìn)行了比較，得出預(yù)測(cè)控制對(duì)大滯后對(duì)象控制方面的優(yōu)勢(shì)。 其次，文章設(shè)計(jì)了預(yù)測(cè)控制算法的工程實(shí)現(xiàn)，即考慮到工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中常用的控制工具組態(tài)王計(jì)算能力非常有限，而在預(yù)測(cè)函數(shù)控制中，計(jì)算量大，編程復(fù)雜，但靠組態(tài)王編程，很難實(shí)現(xiàn)，因此引入MATLAB軟件解決計(jì)算和編

3、程，而MATLAB和組態(tài)王之間的數(shù)據(jù)交換采用動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換技術(shù)(DDE)。 最后，以PCI-Ⅲ型過(guò)程控制系統(tǒng)裝置為平臺(tái)，將預(yù)測(cè)函數(shù)控制算法運(yùn)用到溫度系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果再次驗(yàn)證了預(yù)測(cè)控制對(duì)大滯后對(duì)象控制的優(yōu)越性，對(duì)于預(yù)測(cè)控制的工業(yè)實(shí)際應(yīng)用具有可靠的實(shí)用價(jià)值。 論文主要由預(yù)測(cè)函數(shù)控制理論、預(yù)測(cè)控制器的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證三部分組成。論文第三部分將上述的一些理論與應(yīng)用串接起來(lái)組成一個(gè)整體，對(duì)PCI-Ⅲ型過(guò)程實(shí)驗(yàn)裝置中的鍋爐加熱系統(tǒng)進(jìn)行控制