非線性系統(tǒng)建模及預(yù)測控制若干問題研究.pdf

1、浙江大學(xué)博士學(xué)位論文非線性系統(tǒng)建模及預(yù)測控制若干問題研究姓名：劉斌申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：控制科學(xué)與工程指導(dǎo)教師：褚健蘇宏業(yè)20041201浙江大學(xué)博士學(xué)位論文3針對一類具有嚴(yán)重非線性的復(fù)雜被控對象，提出兩種基于TS模糊模型的預(yù)測控制算法。利用被控系統(tǒng)的采樣數(shù)據(jù)集，用模糊聚類法初始化模型參數(shù)，并用后向傳播算法進(jìn)行離線學(xué)習(xí)，得到系統(tǒng)的離線TS模糊模型。該離線模型的后件參數(shù)在實時控制過程中可以根據(jù)實時采集的新信息被在線修I卜，以提高模型精度

2、。基于已經(jīng)得到的模糊模型，第一種算法，直接基于非線性模型，使用分支定界優(yōu)化方法搜索最優(yōu)控制序列；第二種算法，在系統(tǒng)運(yùn)行的每個采樣周期，將非線性TS模糊模型局部動態(tài)線性化，從而得到系統(tǒng)的線性輸入／輸出關(guān)系，并用廣義預(yù)測控制策略實現(xiàn)被控對象的預(yù)測控制。在一個具有強(qiáng)非線性的系統(tǒng)模型上，將所提出的兩種算法做了仿真比較，仿真結(jié)果說明了各自的特點(diǎn)和有效性。4針對具有不同程度非線性的工業(yè)被控對象，提出了兩種基于LS—SVM建模的預(yù)測控制算法。對于具有

3、弱非線性的系統(tǒng)，用具有線性核函數(shù)的LSSVM進(jìn)行建模，并將所得模型轉(zhuǎn)化為線性輸入／輸出關(guān)系。列具有嚴(yán)重非線性的被控對象，首先用具有RBF核函數(shù)的LS—SVM離線建立被控對象的非線性模型，然后在系統(tǒng)運(yùn)行的每一個采樣周期，將離線模型關(guān)于當(dāng)前采樣點(diǎn)線性化，得到系統(tǒng)的在線輸入／輸出線性關(guān)系?；诘玫降木€性模型，兩種算法均采用廣義預(yù)測控制算法來實現(xiàn)塒被控系統(tǒng)的預(yù)測控制。將兩種算法分別應(yīng)用到兩種具有不同程度非線性的工業(yè)過程模型，仿真結(jié)果說明了算法的