模糊预测控制.ppt

广义预测控制（GPC）(4) 广义预测控制GPC与DMC相比， DMC相当于用一个不变的预测模型并附加一个误差预测模型共同保证对未来输出作出较准确的预测； 而GPC则只用一个模型，通过对其在线修正给出较准确的预测。 国内外优秀预测控制软件介绍 国外著名公司 Setpoint、DMC、Speedup、Adersa、Simoon、Treiber Control等专门从事实时控制与优化的软件公司。 在1996年，著名的Setpoint公司和DMC公司先后被Aspentech公司收购。在上百家大型石化、化工、炼油、钢铁等企业应用成功，取得了巨额利润。 实行收购后， Aspentech公司在过程信息管理PIM、先进控制和优化技术方面成为世界领先地位。 国内外优秀预测控制软件介绍 另外还有一些大公司，如Honeywll也处于领先地位 这些国外著名公司开发出适用于实时控制与优化的多变量高级控制和实时在线优化的商品化工程软件，大量推向市场，在上百家大型石化、化工、炼油、钢铁等企业应用成功，取得了巨额利润。 Aspentech公司实行收购后，在过程信息管理PIM、先进控制和优化技术方面成为世界领先地位。 目前，通过“九五”、“十五”攻关，以及“863”项目的支持，国内也有一些具有独立知识产权的先进控制软件，但总体水平还有些差距 国、内外优秀预测控制软件介绍 DMCPlus控制软件包——Aspentech在兼并DMC公司和Setpoint公司之后推出的，主要特点： 过程模型辨识 处理约束 经济指标优化 能处理大型控制问题 国内外优秀预测控制软件介绍 国产多变量约束控制软件包MCC 由多变量约束预测控制器、非线性预测控制器、过程模型辨识软件包、组态软件包、系统动态仿真软件包、数据及图形处理软件包、过程和模型参数在线校正软件包、MCC与各类DCS的接口软件包等部分组成。 国内外优秀预测控制软件介绍 多变量约束控制软件包MCC功能特点： 采用线性阶跃响应模型 采用能满足控制指标和经济指标的多目标优化：根据优先级的不同处理多目标问题。在线调整优先级，当出现冲突时，首先保证最重要目标的实现。 能够在线调整优先级；能处理CV的设定值要求和区间要求 国内外优秀预测控制软件介绍 多变量约束控制软件包MCC功能特点： 采用QP方法求解，能够处理各类约束 采用多控制模式，能处理“胖”、“方”、“瘦”系统及其自动转化 各个操作变量（MV）和被控变量（CV）都可以在线处于“开”、“关”状态，可在线分析系统可控性，防止病态系统产生 可以进行在线增益调整 国内外优秀预测控制软件介绍 多变量约束控制软件包MCC功能特点： 能处理零增益等特殊动态特性 根据生产要求，在线调整动态优化性能指标中的加权矩阵 仪表出现故障时，控制器能继续进行 能够处理积分系统 实现干扰的前馈控制 思考题(1) 假设已知系统有脉冲响应模型为h1，h2，…, hN，并且采用如下形式的目标函数： 请写出一步闭环预测控制的MAC算法（即u(k)的表达式）。 思考题(1)解（1） 预测模型： 参考轨迹： 误差校正： 思考题(1)解（2） 求最优： 因为一步预测，故P＝M＝1 思考题(1)解（3） 接上： 思考题(2) 为什么说预测控制是基于模型的计算机优化控制算法? 预测控制有何特点? 其主要组成部分有哪些? 动态矩阵控制算法结构分成几部分?它们各有什么功能?涉及到什么动态系统及在线计算? 必威体育精装版的发展趋势 工业应用软件更加成熟与商品化， 为了应用得更好，结合不断发展的新技术而开发拓展的软件功能，并满足特殊的需求 应用到混杂（Hybird System)系统等新的研究领域 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。 * 动态矩阵控制的优化策略示意图 k k+M k+P t/T Δu(k+M-1) u(k+i) (i≥M-1) u(k) Δu(k) u(k+1) ΔuM(k) w(k+1) TM TP k k+M k+P t/T wP(k) w(k+2) w(k+P) 动态矩阵控制的优化策略 w 期望值 DMC的反馈校正(1) 在 t=kT 时刻，u(k)已实施到系统上 t=(k+1)T时刻, 可测到实际输出值y(k+1) 比较y(k+1)出与预测值 得 基于e(k+1)对未来偏差的预测为