基于物理平臺(tái)的多變量預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、目前，在實(shí)際工業(yè)過(guò)程中被控對(duì)象大多都是具有強(qiáng)耦合、非線(xiàn)性和多約束特性的多變量系統(tǒng)。對(duì)于多變量系統(tǒng)，傳統(tǒng)的PID控制算法不能對(duì)其進(jìn)行很好的控制，而預(yù)測(cè)控制基于其模型預(yù)測(cè)、滾動(dòng)優(yōu)化和反饋校正等控制策略，適用于比較復(fù)雜的過(guò)程控制系統(tǒng)，因此本文提出了兩種針對(duì)多變量系統(tǒng)的預(yù)測(cè)控制算法：多變量動(dòng)態(tài)矩陣控制算法及基于黃金分割法的階梯式約束多變量動(dòng)態(tài)矩陣控制算法，并對(duì)它們的控制結(jié)構(gòu)、原理都進(jìn)行了較為深入的分析。
　　但是，針對(duì)多變量系統(tǒng)的研究基本

2、都局限于在模擬仿真環(huán)境下進(jìn)行的控制理論研究，缺乏在實(shí)際系統(tǒng)中的應(yīng)用檢驗(yàn)，因此在本文的研究過(guò)程中搭建了一個(gè)基于YC-SX多變量過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的四容水箱多變量系統(tǒng)實(shí)物模型，并且通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究比較了傳統(tǒng)前饋補(bǔ)償PID解耦控制算法和兩種預(yù)測(cè)控制算法對(duì)此多變量系統(tǒng)的解耦控制效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明基于黃金分割法的階梯式約束多變量動(dòng)態(tài)矩陣控制算法的控制效果最好，能夠在各種擾動(dòng)情況下及不同工況下有效地解決多變量系統(tǒng)耦合問(wèn)題，并且，這種在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上的控制系統(tǒng)