一种改进广义预测控制.pdf

第 48卷 第 5期 石 油 化 工 自 动 化 VoL48，No．5 2012年 10月 AUT0MAT10N IN PETR()_CHEMICAL 1NDUSTRY October，2012 一 种改进的广义预测控制 赵铁彪1，刘长远2，张红军3，薛美盛 (1．中国科学技术大学 自动化系，合肥 230026；2．上海捷控软件技术有限公司，上海 201203； 3．中国石油独山子石化分公司，新疆 克拉玛依 833600) 摘要 ：对于磨煤机负荷对象，当采用常规广义预测控制算法设计控制器时，发现存在上升时间过长的现象；当调节参数进而减 少上升时间时，则会出现控制量振荡的现象。为了使预测控制计算的控制量逼近实际的最优控制量，提出一种改进的广义预测 控制算法。通过在控制律中引入过去输入加权因子 ’，，调整过去输入对未来输出的影响，在不增加计算量的情况下，实现了对 实际最优控制量的逼近 。仿真结果表 明，改进的广义预测控制算法，克服 了常规广义预测控制响应时间较长，控制量振荡的问 题，并且控制效果要优于常规广义预测控制、阶梯式广义预测、卢增量型广义预测控制。 关键词 ：广义预测控制 改进广义预测控制 钢球磨煤机负荷 过去输入加权因子 中图分类号：TP273 文献标志码 ：B 文章编号：1007—7324(2012)05—0029—04 AnImprovedGeneralizedPrde ictiveControl ZhaoTiebiao，LiuChangyuan ，ZhangHongjuna，XueMeisheng (1．Dept．ofAuto．，UniversityofScienceandTechnologyofChina，Hefei，230026，China； 2．ShanghaiVictoryControlSoftwareTechnologyCo．Ltd．，Shanghai，201203，China； 3．PetroChinaDushanziPetrochemicalCompany，Karamay，833600，China) Abstract：For the ballmil1load， the response speed is slow with traditionalgeneralized predictivecontrolstrategy．By tuning related parameters，response speed is faster with manipulatedvariablesoscillating．Toapproachtheoptimalmanipulatedvariable，an improved generalizedpredictivecontrolisproposed．A pastinputweightfactoryisintroducedtoregulate theeffectofpastinputonfutureoutput，which bringstheoptimalmanipulatedvariableof approximationwithoutextracalculation．Simulation resultsshow that，slow responsespeed andoscillationofthemanipulatedvariableareovercomeintheimprovedgeneralizedpredictive controlmethod．Inaddition，itscontrolperformanceisbetterthanthatoftraditionalpredictive control，stair-likepredictivecontrolandptypeincrementalgeneralizedpredictivecontro1． Keywords：generalizedpredictivecontro；an imp