对角CARIMA模型抗扰约束广义预测控制

摘要：

针对存在输入和输入增量约束的多变量系统,提出了一种基于变权重的对角CARIMA模型抗扰动约束广义预测控制算法.根据对角CARIMA模型中的A和C矩阵为对角形式的特点,将多输入多输出系统分解为多个多输入单输出系统进行预测和控制,简化了控制器的设计,降低了变量之间的耦合性.根据模型预测值与参考轨迹之间的偏差实时调整目标函数中各输出跟踪误差的权重,达到抑制由耦合而造成回路之间扰动的目的.权重调整的基本原则是,每个输出的预测值跟踪参考轨迹的权重由其他输出在同时刻偏离其参考轨迹的误差平方加权和构成.当某个输出偏离其目标值时,其他输出的控制作用相对增强,避免输出之间的相互扰动,达到抑制扰动的目的.同时,分析了系统输入和输入增量约束的表达形式.利用多变量广义预测控制(MGPC)以及提出的扰动抑制方法,分别对Shell重油分馏问题进行了仿真实验,仿真结果验证了算法的有效性.

关键词：算法、过程控制、模型预测控制、广义预测控制、扰动抑制、约束控制

所属期刊栏目：65

分类号：TP273(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金项目61174114;教育部博士点基金优先领域项目20120101130016.supported by the National Natural Science Foundation of China61174114;the Research Fund for the Doctoral Program of Higher Education in China20120101130016

在线出版日期：2014-06-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1310-1316