復(fù)雜系統(tǒng)的預(yù)測控制及其應(yīng)用.pdf

1、預(yù)測控制是從生產(chǎn)實踐中發(fā)展起來的實用控制算法,隨著被控系統(tǒng)特性的日趨復(fù)雜化,對預(yù)測控制算法提出了更高的要求,推動預(yù)測控制在理論和應(yīng)用上向更深更廣的層面發(fā)展.該文從復(fù)雜系統(tǒng)特性出發(fā),結(jié)合浙江省重點科技項目,對預(yù)測控制算法在理論和實際應(yīng)用方面做了進一步的研究,主要內(nèi)容如下:在工業(yè)生產(chǎn)過程中,人們對于性能指標(biāo)的要求帶有很大程度的主觀模糊性,性能指標(biāo)的范圍從滿足物理、安全、工藝的要求擴展到考慮經(jīng)濟性或者其它愿望的要求,對于性能指標(biāo)的優(yōu)化向著智能

2、、滿意的方向發(fā)展.該文研究了基于模糊決策目標(biāo)函數(shù)的預(yù)測控制算法,引入模糊隸屬度函數(shù)描述復(fù)雜系統(tǒng)的控制目標(biāo)和約束條件,采用帶參數(shù)的Yager T算子合成模糊決策目標(biāo)函數(shù),給出定義隸屬度函數(shù)參數(shù)的原則,研究了隸屬度函數(shù)參數(shù)對控制性能的影響.為解決由于控制變量離散性導(dǎo)致系統(tǒng)輸出振蕩的問題,提出使用模糊中心法合成控制量輸出,實現(xiàn)了控制變量的連續(xù)調(diào)節(jié).如何選擇合適的算子將模糊決策標(biāo)準(zhǔn)合成目標(biāo)函數(shù)是基于模糊決策目標(biāo)函數(shù)預(yù)測控制算法的關(guān)鍵環(huán)節(jié).通過對

3、算子的性質(zhì)分析,提出合成算子的選擇原則.由于隸屬度函數(shù)定義的任意性、合成算子選擇的不同和控制對象的非線性,模糊決策目標(biāo)函數(shù)的優(yōu)化一般是非凸優(yōu)化問題.為此提出了使用改進的進化算法優(yōu)化模糊決策目標(biāo)函數(shù)的方法,利用進化算法局域搜索能力強的特點在某個合理的實數(shù)域內(nèi)進行搜索,克服了枚舉優(yōu)化方法造成的輸出振蕩和計算負荷指數(shù)增長的缺點.為解決多變量非對稱系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制問題,提出了基于模糊決策目標(biāo)函數(shù)的協(xié)調(diào)控制算法,利用隸屬度函數(shù)描述系統(tǒng)的目標(biāo)、約束和