多變量預測控制系統(tǒng)模型失配評價方法研究.pdf

1、由于實際工況漂移、過程非線性及系統(tǒng)外部干擾等因素，模型預測控制系統(tǒng)在運行一段時間后其控制性能可能下降甚至失效。如果不及時修復控制器以改善控制品質，將降低預測控制系統(tǒng)所能獲得的經濟效益。作為基于模型的優(yōu)化控制算法，如果模型預測控制算法的預測模型與實際對象的失配程度很嚴重，則僅靠整定控制器參數(shù)將難以改善控制器性能。模型失配是預測控制中普遍存在的問題，是導致預測控制器性能下降的重要原因。因此迫切需要建立一種有效評估模型質量的方法，為預測控制系

2、統(tǒng)的整定與維護提供重要指導。 本文首先對模型失配問題進行了歸類和定義，對一種已有的基于狀態(tài)空間描述模型預測控制系統(tǒng)的模型失配評估方法進行了分析。在此基礎上，針對工業(yè)過程常用的非參數(shù)模型描述的動態(tài)矩陣控制算法，推導了模型失配問題與模型輸出誤差的關系，證明了預測誤差和干擾增量這一時間序列信號對可用于完全表征模型失配信息。然后應用統(tǒng)計推斷方法，提出了一種基于信號白色性檢驗的模型失配評估算法，并將其推廣為實時在線模型失配評估算法。