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第28卷 第24期 计算机工程与设计 2007年12月 Vo1．28 NO．24 Computer Engineering and Design Dec．2007 基于神经网络的预测控制算法 李爱梅 ， 赵明生 (1．南京钟山学院，江苏南京210049；2．南京森林公安高等专科学校，江苏南京210046) 摘 要：针对某炼油厂油品车间柴油调和过程这个多输入多输出复杂对象进行了神经网络内模控制的仿真研究，其中在线 优化算法采用线性规划的方法。神经网络预测控制正是克服了传统控制思想的束缚，通过对象的输入输出特性建立对象的 教学模型，而不必通过复杂的系统辨识来建立过程的模型。对仿真结果进行了比较，结果表明神经网络预测控制算法对复 杂对象具有较好的控制作用。 关键词：神经网络；预测控制；算法；内模控制；线性规划 中图法分类号：TP273+．5 文献标识码：A 文章编号：1000-7024(2007)24．5931．04 Arithmetic predictive control on neural network LI Ai-mei ． ZHAO Ming-sheng (1．NanjingZhongshan College，Nanjing 210049，China；2．NanjingForestryPolice College，Nanjing 210046，China) Abstract：A neural network predictive control simulation is made，aimed at a diesel oil blending process which is a strong non-linearity, multi-perturbation，MIMO system，a linear programming is applied on optimal calculation．Conquering the traditional control idea model predictive control(MPC)establish object model through the input-output characteristic．Simulation results show that the predictive control strategy call takes on the good performances of both set-point tracking and anti-perturbations． Key words：neural network；model predictive control；arithmetic；predictive control；linear programming O 引 言 先进控制策略从提出至今己有几十年，其理论都有得到 期了飞速的发展。在实际工业过程中运用神经网络预测算 法，对先进控制策略中的多变量预测控制的工业实际应用和 单变量预测函数控制的理论及工业应用进行重点研究。其主 图1生物神经元模型 要特点是：直接将过程的关联性纳入控制算法中，能处理操纵 变量与被控变量不相等的非方系统，处理对象检测仪表和执 神经网络的特点： 行器局部失效等的系统结构变化，参数整定简单、综合控制质 (1)分布存储与冗余性：即一个事物的信息由很多神经元 量高，特别适用于处理有约束、纯滞后、反向特性和变目标函 分散记忆，而每一个神经元又存储着多个不同的信息。 数等工业对象。 (2)非线性：神经网络在理论上可以趋近任何非线性函数， 人工神经网络比其它方法建模更经济，在解决非线性控制问题 1 神经网络概述