雙層結(jié)構(gòu)預測控制的穩(wěn)態(tài)優(yōu)化與動態(tài)控制算法研究.pdf

1、模型預測控制（MPC）是一類基于模型的先進計算機控制算法的總稱，在流程工業(yè)中被廣泛運用，通常以雙層結(jié)構(gòu)的形式出現(xiàn)，即雙層結(jié)構(gòu)預測控制，上層是穩(wěn)態(tài)優(yōu)化層，下層是動態(tài)控制層。與傳統(tǒng)預測控制相比，雙層結(jié)構(gòu)預測控制能夠在現(xiàn)有配置下挖掘出更多的潛在經(jīng)濟效益，同時保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行?？墒牵敕€(wěn)態(tài)優(yōu)化層之后，給預測控制帶來了新的難題。首先，穩(wěn)態(tài)目標計算作為一門優(yōu)化技術(shù)，可行性判定與軟約束調(diào)整是必須考慮的問題，其次是如何對計算出來的穩(wěn)態(tài)目標進行跟蹤。<

2、br>　　本研究主要內(nèi)容包括：①穩(wěn)態(tài)優(yōu)化層的功能是對設(shè)定點進行自動尋優(yōu)，實現(xiàn)了對實時優(yōu)化層（RTO）設(shè)定點的漸近跟蹤，也實現(xiàn)了對MPC所對應(yīng)過程的局部經(jīng)濟優(yōu)化----分別對應(yīng)的是穩(wěn)態(tài)目標計算的目標跟蹤方法和穩(wěn)態(tài)目標計算的自優(yōu)化方法。當優(yōu)化不可行時，需要進行軟約束調(diào)整，其中將可行性判定與軟約束調(diào)整相結(jié)合的軟約束調(diào)整優(yōu)先級降序方法具有較高的實用價值。針對軟約束調(diào)整的優(yōu)先級方法，細致比較了升序策略和降序策略在計算時間等方面的區(qū)別。②動態(tài)控制層