基于Hammerstein和Wiener模型的非線性預(yù)測控制.pdf

1、非線性特性廣泛存在于實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)過程中。對于強(qiáng)非線性對象，必須用非線性系統(tǒng)理論進(jìn)行分析和研究才能得出正確的結(jié)論。將預(yù)測控制對線性系統(tǒng)的良好控制效果推廣到非線性系統(tǒng)，是當(dāng)前控制理論界的研究熱點(diǎn)之一。將非線性模型與預(yù)測控制相結(jié)合是控制非線性過程的一種有效方法。Hammerstein模型和Wiener模型是一類特殊的非線性模型，描述了一類靜態(tài)非線性增益相差很大而動態(tài)特性很接近的非線性系統(tǒng)，這類模型可以處理大多數(shù)化工過程中的非線性問題，具有廣

2、泛的應(yīng)用場合。 本文采用線性部分和非線性部分分別為ARX模型和廣義回歸網(wǎng)絡(luò)形式的Hammerstein和Wiener模型，這樣的模型組合形式不僅方便模型辨識，同時也有利于下一步預(yù)測控制器的設(shè)計(jì)。在控制結(jié)構(gòu)中，引入了非線性部分的廣義回歸網(wǎng)絡(luò)逆模型，以此抵消被控對象的非線性，將靜態(tài)非線性從控制問題中移出。在優(yōu)化計(jì)算時只需考慮模型的線性部分，避免了直接求解非線性預(yù)測控制律過程中復(fù)雜的非線性優(yōu)化。同時也避免了以往研究中非線性部分采用多項(xiàng)