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正文內(nèi)容

過程控制課程講義(編輯修改稿)

2024-10-22 20:27 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 工業(yè)裝置 集散控制系統(tǒng) 網(wǎng)關(guān) 電子商務(wù) 企業(yè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) Inter 過去 未來 y R ( k ) y M ( k ) u ( k ) P 1 0 L1 k y ( k ) y s y 167。 132 預(yù)測控制的基本原理 預(yù)測控制有三個組成部分: 一 .模型建立 思路:實驗建模法,線性疊加原理,反饋校正 設(shè)階躍響應(yīng): N-截段步長 p-預(yù)測步長 ym-模型輸出 穩(wěn)態(tài)值段??????sNaNaaaa )(, 321 ?疊加原理 的作用對將來時刻的影響對過去時刻是由穩(wěn)態(tài)值mmmpNsmiiNsmNNsmyuyuypkuakuapNkuapNkuapkyikuaikuakuakuaiNkuaiNkuaikykuakuakuaNkuaNkuaNkuaky???????????????????????????????????????????????????????????????????)1(?)(?)(?)1(?)()1(?)2(?)(?)1(?)(?)1(?)()(?)1(?)2(?)2(?)1(?)(?)1(11211231???????? ?? ?? ?? ?PPPPNPPNNNNsmTmmmmTTTaaaaaaaaaaaaakkkakpkyikykykpkuikukukkuiNkuNkukpNkuiNkuNkuk????????????????????????????????????????????????????????????????????????111212)1(13211221121?????????????)213()1()()(?)1()(),(),1()1()1(),(),()1()1(),(),1()()1(),1(),()(0 ????????????????0AAuAuAuyyuuuu(kN) u(kNi+1) u(kN+p1) u(k1) u(kNp+j) u(k) u(k+1) u(k+i) u(k+p1) N ym(k+1) ym(k+i) ym(k+p1) p 式( 13- 2)得到了預(yù)測 p步的模型輸出值,但是如果模型有失配時,預(yù)測會越來越遠,因而采用反饋校正技術(shù),得到預(yù)測模型 yp,又稱閉環(huán)模型 Tmmp kykykk]1,1,1[)613()]()([)1()1(00????????hhyy其中說明: ,要求對象是漸進穩(wěn)定的,如不滿足,則可通過組成常規(guī)控制系統(tǒng),使其動態(tài)對象特性達到漸進穩(wěn)定。 ,其模型離散值用 hi來表達,原理與階躍響應(yīng)模型相同,且知脈沖響應(yīng)和階躍響應(yīng)系數(shù)之間有如下關(guān)系: ???ijji ha1??二 .參考軌跡 希望輸出按一條事先規(guī)定的曲線逐漸達到設(shè)定值 ysp的那條曲線稱之為參考軌跡,一般常采用一階濾波形式: 棒性好,響應(yīng)速度放慢,但魯顯然,-參考軌跡的時間常數(shù)為采樣周期,其中?????????????????????? T)1113()()(),1()1()()(TrspiirekykyPiykyiky ?三 .控制算法-滾動優(yōu)化 : (1)所用模型有預(yù)測功能,因而可以計算出多步控制輸出,即 ?u(k), ?u(k+1), ... ?u(k+p)。設(shè)控制步長為 L,顯然 Lmax=P,一般 LP,且在執(zhí)行時只執(zhí)行第一步 ?u(k),因為 ?u(k)以后的值可由下一步計算。 ? ?)1()1()1()1()1()1()1()]()([)()(?)1()1()1()1()1()1()613()]()([)1()1()213()1()()(?)1(2239。39。39。22011202211??????????????????????????????????????????????????kkkkkkkkykykkakkkkkkkykykkkkkakrmsrprmmpsmuAeeeyeuAhuAuyeuyyehyyuAuAuy則差輸入下預(yù)測模型輸出之是參考軌跡與在零控制再設(shè),則,即控制器的未來輸出因待求的是設(shè)(3)計算控制輸出的公式為: (2)采用滾動優(yōu)化策略,所以應(yīng)有優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù)。 ? ?? ?39。2122222239。212222239。1222239。2)1(0)1(02)1()1(0)1()1()1()1(QeARQAAuuJRQuRuQeeJeAAAuuJueeJeAuuAeeATTTTTTTkkLPkkkkkLP???????????????????????????????????
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