灰色算法和预测PI算法混合控制研究分析.docVIP

个人收集整理 仅供参考学习 个人收集整理 仅供参考学习 PAGE / NUMPAGES 个人收集整理 仅供参考学习 灰色算法和预测PI算法混合控制地研究 李鹏飞 重庆科技学院 摘要：基于灰色算法和预测PI算法混合控制地设计思想，本文提出一种新型自调节预测控制方法，经复杂大惯性、大滞后系统地控制研究表明，该控制方法能有效地克服灰色预测控制或预测PI控制地不足，使复杂大惯性、大滞后系统控制性能极大改善.系统仿真结果证实，非常适合于复杂大惯性、大滞后对象地平稳控制，具有一定地应用价值.b5E2RGbCAP 关键词：灰色预测控制 大滞后系统 PI 控制 GM（1，1）模型 Study of Grey Algorithm and Forecast PI AlgorithmHybrid Controlp1EanqFDPw Li Pengfei Abstract：Based on the grey algorithmand and forecast PI algorithm hybrid control design theory, This article puts forward a new method of self-regulated control,after a research on the great inertia and large dead time of?complex system control , it has been indicated that this hybrid control method?can overcome the disadvantage of Grey algorithm or forecast PI algorithm . it can make a great improvement to sophisticated great inertia and large dead time control , The system simulation examples show that this method is very suit for stability control of sophisticated great inertia and large dead time control object and have a certain value of applications.DXDiTa9E3d Keywords：grey predictioncontrollarge dead time system PI control GM（1,1）modelRTCrpUDGiT 1 引言 在工业过程控制中，对复杂大惯性、大滞后系统地控制，一直是控制领域专家学者研究地热点，由于复杂系统地无律性现象普遍存在，它增加了控制系统地控制难度，使控制系统地响应性能变差，甚至造成控制系统地不稳定.某些针对复杂系统地先进控制算法，常常是专用性强、适应性差、鲁棒性弱、算法复杂、实施和维护成本高，极大地限制了它们地推广与发展.目前工业界迫切需要解决地是大滞后、强耦合、时变、严重干扰以及非线性对象地控制，若采用纯预测控制方法不仅算法繁杂，而且系统地控制实施难度较大，在实际应用中经常会使被控过程波动加大，甚至容易引起控制系统地振荡.因此，研究算法简单、实施容易、鲁棒性能好、通用性强地控制算法十分必要.为了改善复杂大惯性、大滞后系统地控制性能，研究复杂大惯性、大滞后系统地控制决策，在理论和实际应用中也是具有十分重要地现实意义.5PCzVD7HxA 2 问题提出 从1992 年Hagglund提出预测PI控制器地思想以来，预测PID算法得到了逐步发展和完善，并成功应用在一些复杂对象地控制上.目前预测PID控制算法可以归纳为两种：一是有预测功能地PID控制器.本质上，它是一种PID控制器，只不过依据一些先进控制机理，如内模原理、广义预测原理、H2/H∞原理、模糊理论、遗传算法和人工智能原理来设计PID控制器参数而已，使其具有预测功能.二是预测算法和PID算法组合在一起地控制器.在这种控制器中，包含预测控制器和PID控制器，由于PID控制器与过程地滞后时间无关，所以预测控制器则主要依赖过程地滞后时间，并根据以前地控制作用给出现在地控制作用.因此这种预测PID算法是一种极具发展前景现代控制方式，值得学者们研究与探讨.jLBHrnAILg De(1993)提出一种鲁棒预测PI控制器，可以认为是内模控制器(IMC)地一种，比较适合于大滞后对象地控制，但系统地实际动态响应速度较慢.基于神经网络Asano(1999)可作为在线给定PID参数控制模式，虽能达到时滞补偿和预测控制地目地，可对训练样本地依