多變量預(yù)測(cè)控制算法研究及工程化實(shí)現(xiàn).pdf

1、在當(dāng)今的工業(yè)過程控制領(lǐng)域，模型預(yù)測(cè)控制作為一種實(shí)用且控制效果較好的先進(jìn)控制策略，越來越多的受到控制工程師的青睞，也吸引著越來越多的學(xué)者對(duì)其進(jìn)行研究。本文在對(duì)預(yù)測(cè)控制算法進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，提出了基于狀態(tài)空間法的階梯式多變量動(dòng)態(tài)矩陣控制集中預(yù)測(cè)集中優(yōu)化和分散預(yù)測(cè)分散優(yōu)化兩種算法，算法在保持了狀態(tài)空間法優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，使計(jì)算量大為減少。 預(yù)測(cè)控制在國外應(yīng)用越來越廣泛，預(yù)測(cè)控制軟件產(chǎn)品也顯示出其應(yīng)有的價(jià)值，然而國內(nèi)在這方面的軟件產(chǎn)品還不多。

2、本文基于先進(jìn)控制軟件平臺(tái)，對(duì)多種預(yù)測(cè)控制算法進(jìn)行了工程化實(shí)現(xiàn)，包括單變量DMC(動(dòng)態(tài)矩陣控制)、MAC(模型算法控制)、IMAC(增量式模型算法控制)、GPC(廣義預(yù)測(cè)控制)、．MDMC(多變量動(dòng)態(tài)矩陣控制)、StairMDMC(階梯式多變量動(dòng)態(tài)矩陣控制)、MPFC(多變量預(yù)測(cè)函數(shù)控制)，算法的實(shí)現(xiàn)過程秉承了平臺(tái)開發(fā)過程的嚴(yán)謹(jǐn)作風(fēng)，按軟件工程的方法，重視前期需求分析和后期測(cè)試工作。最后通過仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了算法的有效性和平臺(tái)的可靠性。

3、 本論文是作者對(duì)預(yù)測(cè)控制算法所做的研究工作和這些算法的工程化實(shí)現(xiàn)工作的總結(jié)，全文總共5章。第一章為緒論，介紹了預(yù)測(cè)控制的產(chǎn)生、發(fā)展、研究和應(yīng)用現(xiàn)狀、及其基本原理，最后說明課題意義和作者所做工作。第二章為預(yù)測(cè)控制算法研究，首先推導(dǎo)了基于狀態(tài)空間模型的單變量動(dòng)態(tài)矩陣算法，接著介紹了基于同一思路的多變量算法，然后作者引入階梯式控制的思想，提出了基于狀態(tài)空間法的階梯式多變量動(dòng)態(tài)矩陣控制算法，最后還介紹了預(yù)測(cè)函數(shù)控制基本算法和一種多變量預(yù)測(cè)函