检索结果-内蒙古大学图书馆

水利学报 2020年第3期51卷 326-334页

作者：孔令仲王浩雷晓辉权锦杨迁扬州大学水利科学与工程学院江苏扬州225009 中国水利水电科学研究院水资源研究所北京100038 河海大学水利水电学院江苏南京210000

针对纵坡较缓、渠池槽蓄量大且完全处于回水区的大型串联渠池中的水位控制问题,本文以南水北调中线工程最后6级渠池为研究对象,通过建立多级串联渠道的离散线性状态空间方程,设计用于多级串联渠池的线性预测控制算法,并采用低通滤波器... 详细信息

针对纵坡较缓、渠池槽蓄量大且完全处于回水区的大型串联渠池中的水位控制问题,本文以南水北调中线工程最后6级渠池为研究对象,通过建立多级串联渠道的离散线性状态空间方程,设计用于多级串联渠池的线性预测控制算法,并采用低通滤波器对控制算法中需要用到的实时水位观测信息进行处理。研究结果表明采用低通滤波处理后的水位信息进行实时控制时能够消除没有明显回水区渠池中发生的水位波动,达到稳定控制的效果。在分水不可预知情况,预测控制算法起到集中反馈控制的效果,控制效果与线性二次型最优控制的控制效果类似;而在分水可预知情况,预测控制算法能提前于分水变化进行闸门控制,起到前馈控制的作用,进一步优化控制效果。

关键词：渠道实时控制线性控制模型预测控制算法线性二次型最优控制

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预测控制算法的内模结构及其统一格式

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控制与决策 1994年第1期9卷 29-36页

作者：舒迪前北京科技大学自动化信息工程学院

本文应用内模控制（ＩＭＣ）原理，研究了现有各类预测控制算法ＩＭＣ、ＭＡＣ、ＤＭＣ、ＧＰＣ、ＧＰＰ的控制器方程，闭环系统输入输出和误差方程，归纳出它们的统一算式，为理解各类预测控制算法的内在联系及进一步研究提供了方便．

关键词：内模控制预测控制算法极点配置

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预测控制算法及其在造纸过程中的应用

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中国造纸学报 1993年第1期8卷 1-7页

作者：徐文钱积新孙优贤浙江大学工业控制技术研究所杭州310027

在造纸过程中,对纸张定量和水份的控制是一具有大的纯滞后及强耦合的多变量系统,为了实现多圆网或多圆网加长网的板纸机定量及水份的控制,本文根据上述板纸机的特性,采用了具有扰动前馈控制及前馈解耦的预测控制算法,并根据若干可测量... 详细信息

在造纸过程中,对纸张定量和水份的控制是一具有大的纯滞后及强耦合的多变量系统,为了实现多圆网或多圆网加长网的板纸机定量及水份的控制,本文根据上述板纸机的特性,采用了具有扰动前馈控制及前馈解耦的预测控制算法,并根据若干可测量变量对预测模型进行在线修正.仿真及现场实际应用均达预期效果。

关键词：造纸过程板纸机圆网纸张定量水份特性预测控制算法纯滞后多变量系统在线修正

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VC++和COM的预测控制算法的仿真研究

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武汉理工大学学报 2009年第20期31卷 91-94页

作者：郭伟顾耀娟南京信息工程大学信息与控制学院南京210044

针对已有的VC++与Matlab混合编程方法,提出了一种利用Matlab/COM化工具箱实现预测控制算法的工业化途径,使得VC++编制的应用软件充分利用Matlab的强大运算功能并脱离Matlab环境独立运行的新方法。最后将这种方法实现于集散型控制系统(D... 详细信息

针对已有的VC++与Matlab混合编程方法,提出了一种利用Matlab/COM化工具箱实现预测控制算法的工业化途径,使得VC++编制的应用软件充分利用Matlab的强大运算功能并脱离Matlab环境独立运行的新方法。最后将这种方法实现于集散型控制系统(DCS)中,以双容水箱系统作为控制对象,实验结果证明了本方法实用可行。

关键词：预测控制算法 GPC VC++ 混合编程 COM

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复杂系统预测控制算法及其应用研究

复杂系统预测控制算法及其应用研究

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作者：张智焕浙江大学

学位级别：博士

实际系统大都是非线性的，因此研究非线性系统的预测函数控制无论在理论上还是在实际应用中都具有重要意义，也是当前控制理论界的热点研究问题之一。本文从实际出发，对时变线性和非线性系统的预测控制的理论和应用进行了深入研究。提... 详细信息

实际系统大都是非线性的，因此研究非线性系统的预测函数控制无论在理论上还是在实际应用中都具有重要意义，也是当前控制理论界的热点研究问题之一。本文从实际出发，对时变线性和非线性系统的预测控制的理论和应用进行了深入研究。提出了几种新的预测函数控制方法，本文主要内容有以下几个方面： 1．在简要介绍模型预测控制基本原理之后，从理论及应用方面概述了模型预测控制的发展历史及现状，并给出了本文的研究内容和成果。 2．针对pH过程的严重非线性特性，提出了多模型预测函数控制方法，并设计出相应的预测函数控制器，同时用模糊识别调度控制器来解决多模型预测函数控制切换的关键问题。 3．针对多模型控制切换中的抖动现象，提出了一种隶属度加权的多模型预测函数控制方法，该方法解决了多模型切换过程中存在的扰动问题，并以连续搅拌槽反应器（CSTR）为对象进行了仿真，研究结果表明能实现平滑控制。 4．提出了基于Laguerre模型的自适应双值预测函数控制方法，该方法综合了Laguerre模型的非参数化和参数化的优点以及自适应控制在线修改模型参数和预测函数控制快速跟踪能力的优点，克服了常规自适应预测函数控制必须事先知道系统时延和阶次信息的缺陷。 5．针对非线性系统和不确定对象，进行了多模型预测控制的切换算法比较;讨论了本文第三章的切换算法、第四章的加权算法及其它方法的优缺点;仿真结果表明：对非线性系统，基于多模型的加权算法比切换算法具有较好的控制品质;对大范围变化的不确定性对象，给出了新的切换控制策略，其控制品质明显优于常规的单模型控制。 6．针对多输入多输出双线性系统，研究了基于非线性过程精确反馈解耦线性化的预测函数控制方法。这是一种分层的控制策略，首先通过一个非线性状态反馈，使得闭环系统是输入输出解耦和线性的;然后设计一组单输入单输出预测函数控制器。下层为上层预测函数控制提供一组单输入单输出模型，而上层预测函数控制以其固有的鲁棒性来补偿参数变化和 11 浙江大学博士学位论文解耦线性化的误差，以纸机加压网前箱工程为例进行了仿真。 7．研究了多模型预测函数控制在连续生化过程和流化床热风温度控制中的应用。在总结全文的基础上，提出了复杂系统预测控制有待深入研究的若干问题。

关键词：预测控制算法复杂系统预测函数控制应用研究多模型控制 Laguerre模型非线性系统切换算法模型预测控制控制方法

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多级给料粉状物料称重系统的预测控制算法

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电机与控制学报 2005年第3期9卷 287-290页

作者：陈宝远房国志于晓洋哈尔滨理工大学测控技术与通信工程学院黑龙江哈尔滨150040

为解决粉状物料动态称重中称重速度和定量称重误差两者之间相互矛盾的问题,在应用动态称重传感器为基础的粉状物料定量包装机模型的基础上,采用预测控制算法,提出了多级给料系统中的控制算法,给出了整个进料过程在线动态辨识的方法,并... 详细信息

为解决粉状物料动态称重中称重速度和定量称重误差两者之间相互矛盾的问题,在应用动态称重传感器为基础的粉状物料定量包装机模型的基础上,采用预测控制算法,提出了多级给料系统中的控制算法,给出了整个进料过程在线动态辨识的方法,并对调整预测模型参数、估计切换系数、调整控制器的开关时机进行了探讨。实验结果表明,系统测量称重误差小于0.2%、定量速度达5-8次/min。该方法能较好地对空中量进行预测控制,达到了减小误差的工程应用目的。

关键词：预测控制算法粉状物料称重系统多级定量包装机称重传感器定量称重动态称重应用动态给料系统动态辨识模型参数系统测量工程应用误差控制器 min 地对空速度基础调整

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状态多重时滞系统的预测控制算法及应用

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化工自动化及仪表 2003年第2期30卷 38-40页

作者：夏伯锴许锋杜殿林袁璞石油大学(华东)自动化研究所山东东营257062 石油大学(北京)自动化研究所北京102249

针对石油化工过程状态多重时滞的特点 ,提出多重时滞系统的预测控制算法 ,给出基于本算法的闭环系统稳定性条件。仿真和应用结果表明 ,该算法提高了闭环系统的鲁棒性 ,是有效和可行的。

关键词：状态多重时滞系统预测控制算法应用鲁棒性液位系统石油化工过程

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一种具有稳态目标优化的预测控制算法

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油气田地面工程 2002年第3期21卷 109-110页

作者：兰婷张伟勇胜利油田设计院石油大学信息与控制工程学院

在回顾多变量预测控制算法后,针对多控制自由度的情况,给出了一种具有稳态目标优化的预测控制算法。通过线性或二次规划求得稳态优化解,将优化解通过预测控制实施。

关键词：稳态目标优化预测控制算法动态矩阵控制线性规划

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一类时滞耦合系统模型预测控制算法及应用研究

一类时滞耦合系统模型预测控制算法及应用研究

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作者：张向阳河南科技大学

学位级别：硕士

工业生产过程中，被控对象往往具有时滞性、耦合性、时变性等特点，因此难以实施有效的控制。模型预测控制(Model predictive control,MPC）是直接从工业过程控制中产生的一类基于模型预测、滚动优化并结合反馈校正的计算机优化控制算... 详细信息

工业生产过程中，被控对象往往具有时滞性、耦合性、时变性等特点，因此难以实施有效的控制。模型预测控制(Model predictive control,MPC）是直接从工业过程控制中产生的一类基于模型预测、滚动优化并结合反馈校正的计算机优化控制算法。其对模型精度要求不高，符合工业过程控制的实际控制要求。动态矩阵控制(DynamicMatrix Control, DMC)是基于阶跃响应的一种典型预测控制算法，适用于渐近稳定的线性对象。本文针对一类多变量时滞耦合系统控制问题，基于 DMC算法进行控制系统研究，并在四容水箱这一典型对象上的应用展开研究。\n DMC算法在建模时会产生截断误差，从而影响系统动态性能。针对这一问题，本文在传统 DMC算法基础上进行了改进，提出了一种预测模型截断误差自适应校正方法。根据系统阶跃响应偏差情况对预测模型进行动态校正补偿，以减小截断误差对系统性能的影响。与传统的 DMC算法相比，改进后的 DMC算法能很好的补偿由于模型时域过早截断而引起的误差，可有效减小控制系统的波动。在双容水箱液位控制系统上的仿真结果表明，自适应 DMC算法具有更好的控制效果。\n 为研究改善多变量时滞耦合系统的控制效果，搭建了四容水箱实验系统，该系统具有非线性、时滞性、强耦合等特点，可模拟实际工业过程中存在的时滞、耦合等特性。基于该实验平台，研究基于 DMC算法的控制方案。在分析四容水箱系统结构及原理的基础上，建立了其数学模型，并且在稳态工作点附近进行线性化，进一步依据前馈补偿解耦原理，给出了四容水箱双输入双输出液位控制的解耦模型。仿真结果表明，基于前馈补偿的解耦方法能有效的解除四容水箱双输入双输出系统之间的耦合特性，同时，在四容水箱的液位控制中，相比于经典的PID算法及传统的 DMC算法，自适应 DMC算法具有更好的设定值跟踪特性和较强的抗干扰能力。\n 基于 PLC实验平台，实现了具有时滞耦合特性四容水箱液位系统的实时控制。实验结果表明，DMC算法具有更好的设定值跟踪特性。

关键词：截断误差自适应校正时滞耦合系统预测控制算法

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多变量预测控制算法研究及工程化实现

多变量预测控制算法研究及工程化实现

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作者：崔连喜中国科学技术大学

学位级别：硕士

在当今的工业过程控制领域，模型预测控制作为一种实用且控制效果较好的先进控制策略，越来越多的受到控制工程师的青睐，也吸引着越来越多的学者对其进行研究。本文在对预测控制算法进行研究的基础上，提出了基于状态空间法的阶梯式多... 详细信息

在当今的工业过程控制领域，模型预测控制作为一种实用且控制效果较好的先进控制策略，越来越多的受到控制工程师的青睐，也吸引着越来越多的学者对其进行研究。本文在对预测控制算法进行研究的基础上，提出了基于状态空间法的阶梯式多变量动态矩阵控制集中预测集中优化和分散预测分散优化两种算法，算法在保持了状态空间法优点的同时，使计算量大为减少。\n 预测控制在国外应用越来越广泛，预测控制软件产品也显示出其应有的价值，然而国内在这方面的软件产品还不多。本文基于先进控制软件平台，对多种预测控制算法进行了工程化实现，包括单变量DMC(动态矩阵控制)、MAC(模型算法控制)、IMAC(增量式模型算法控制)、GPC(广义预测控制)、．MDMC(多变量动态矩阵控制)、StairMDMC(阶梯式多变量动态矩阵控制)、MPFC(多变量预测函数控制)，算法的实现过程秉承了平台开发过程的严谨作风，按软件工程的方法，重视前期需求分析和后期测试工作。最后通过仿真和实验验证了算法的有效性和平台的可靠性。\n 本论文是作者对预测控制算法所做的研究工作和这些算法的工程化实现工作的总结，全文总共5章。第一章为绪论，介绍了预测控制的产生、发展、研究和应用现状、及其基本原理，最后说明课题意义和作者所做工作。第二章为预测控制算法研究，首先推导了基于状态空间模型的单变量动态矩阵算法，接着介绍了基于同一思路的多变量算法，然后作者引入阶梯式控制的思想，提出了基于状态空间法的阶梯式多变量动态矩阵控制算法，最后还介绍了预测函数控制基本算法和一种多变量预测函数控制算法。第三章是预测控制的工程化实现，首先简要介绍了算法实现的基础——先进控制软件平台，然后说明了基于平台的预测控制算法的工程化实现方法和实现过程，最后是对所实现的预测控制算法模块和预测控制系统进行程序测试的简要说明。第四章是预测控制系统的测试、实验过程及结果，并对结果进行了分析。第五章对算法实现过程进行了总结。

关键词：预测控制算法过程控制多变量算法状态空间法

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