先進(jìn)控制技術(shù)教材6預(yù)測控制liu(編輯修改稿)
2024-08-28 16:29 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 合人們對(duì)復(fù)雜對(duì)象進(jìn)行控制的認(rèn)知規(guī)律。18? 動(dòng)態(tài)矩陣控制 (Dynamic Matrix Control, DMC)是由Cutler等人 (1979年 )開發(fā)的一種基于對(duì)象階躍響應(yīng)模型的預(yù)測控制算法 , 它可用于最小相位對(duì)象 , 也可用于有時(shí)滯的、 開環(huán)漸近穩(wěn)定的非最小相位對(duì)象?！ ?9（ MAC）DMC的滾動(dòng)優(yōu)化的滾動(dòng)優(yōu)化? 控制增量的最優(yōu)開環(huán)解控制增量的最優(yōu)開環(huán)解? 在采樣時(shí)刻在采樣時(shí)刻 t=kT, 根據(jù)性能指標(biāo)，可求出控制根據(jù)性能指標(biāo)，可求出控制增量的最優(yōu)開環(huán)解增量的最優(yōu)開環(huán)解? 但由于完全根據(jù)預(yù)測模型，故為開環(huán)解。但由于完全根據(jù)預(yù)測模型，故為開環(huán)解。DMC的反饋校正的反饋校正? 在在 t=kT 時(shí)刻時(shí)刻 ， u(k)已實(shí)施到系統(tǒng)上已實(shí)施到系統(tǒng)上? t=(k+1)T時(shí)刻時(shí)刻 , 可測到實(shí)際輸出值可測到實(shí)際輸出值 y(k+1)? 比較比較 y(k+1)出與預(yù)測值出與預(yù)測值 ? 基于基于 e(k+1)對(duì)未來偏差的預(yù)測為對(duì)未來偏差的預(yù)測為 hi*e(k+1), (h1=1， i=2, …… ,N) DMC在線控制程序流程在線控制程序流程DMC初始化程序初始化程序 流程圖流程圖 DMC在線計(jì)算程序在線計(jì)算程序 流程圖流程圖 設(shè)置控制初值 u0→ u 檢測實(shí)際輸出 y0,并設(shè)置預(yù)測 初值 y0→ y(i), i=1,2,…, N 計(jì)算控制量并輸出 u + Δu → u 計(jì)算輸出預(yù)測值 y(i)+aiΔu→ i= 1,2,…, N 計(jì)算控制增量 返回 入口 檢測實(shí)際輸出 y , 并計(jì)算誤差 y－ y(1) → e 計(jì)算控制量并輸出 u + Δu → u 計(jì)算輸出預(yù)測值 +aiΔu→ , i=1,2,…, N 計(jì)算控制增量 返回 入口 預(yù)測值校正 , i=1,2,…, N 移位設(shè)置該時(shí)刻預(yù)測初值 → , i=1,2,…, N － 1DMC的實(shí)現(xiàn)與工程設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)與工程設(shè)計(jì) (1) ? 預(yù)備工作預(yù)備工作? 漸近穩(wěn)定的系統(tǒng)漸近穩(wěn)定的系統(tǒng)? 采樣周期確定采樣周期確定? 動(dòng)態(tài)矩陣確定動(dòng)態(tài)矩陣確定 (測試階躍響應(yīng)測試階躍響應(yīng) ) ? 參數(shù)整定，即確定優(yōu)化時(shí)域參數(shù)整定，即確定優(yōu)化時(shí)域 P、控制時(shí)域、控制時(shí)域 M、權(quán)矩陣、權(quán)矩陣 Q和和 R、權(quán)系、權(quán)系數(shù)數(shù) hi? 離線計(jì)算離線計(jì)算 F、 dTDMC的實(shí)現(xiàn)與工程設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)與工程設(shè)計(jì) (2) ? 在線計(jì)算在線計(jì)算? 得到控制量得到控制量 u(k) ? 仿真調(diào)優(yōu)仿真調(diào)優(yōu)? 對(duì)時(shí)滯對(duì)象的對(duì)時(shí)滯對(duì)象的 DMC控制控制 ? 設(shè)純滯后為設(shè)純滯后為 l 個(gè)采樣周期，將優(yōu)化時(shí)域個(gè)采樣周期，將優(yōu)化時(shí)域 P增加到增加到 P+l, 可推導(dǎo)可推導(dǎo)出相當(dāng)于無時(shí)滯時(shí)的出相當(dāng)于無時(shí)滯時(shí)的 DMC算法。算法。DMC的實(shí)現(xiàn)與工程設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)與工程設(shè)計(jì) (3)? 常規(guī)控制設(shè)計(jì)常規(guī)控制設(shè)計(jì)? DMCPID前饋控制前饋控制? DMCPID串級(jí)控制串級(jí)控制? 采取采取 DMCPID串級(jí)控制的串級(jí)控制的 原因原因? DMCPID串級(jí)控制的串級(jí)控制的 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) ? 串級(jí)結(jié)構(gòu)示意圖串級(jí)結(jié)構(gòu)示意圖DMCPID串級(jí)控制串級(jí)控制一次干擾一次干擾二次干擾二次干擾 DMC PID
語文相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1