【信息系統(tǒng)】預(yù)測(cè)控制(參考版)
2025-04-26 02:59本頁(yè)面
【正文】 模型輸出反饋校正（續(xù)） kk j k+py ( k j )u ( k j )ym ( k+j| k )u ( k+j )yp ( k+j| k 1 )y ( k )yp( k|k 1 )d ( k )常用預(yù)測(cè)控制算法 ?動(dòng)態(tài)矩陣控制 (Cutler et al, 1980) （ Dynamic Matrix Control, DMC） ?模型算法控制 (Richalet et al, 1978) （ Model Algorithm Control, MAC） ?廣義預(yù)測(cè)控制 (Clarke et al, 1987) （ Generalized Predictive Control, GPC） ? 預(yù)測(cè)函數(shù)控制 (Adersa et al, 1987) （ Predictive Functional Control, PFC） ?狀態(tài)方程 預(yù)測(cè)模型 )()()()()1(kCxkykBukAxkx?????差分方程 ????????mjjnii jkubikyaky11)()()(?脈沖傳遞函數(shù) ? ? BAzICzuzyzG 1)()()( ????預(yù)測(cè)模型（續(xù)） 由于 IzAAzzIAzI ?????? ??? )()( 3221 ?即 ?????????? 23211)( AzAzIzAzI因而 ????????? ??????????111)(jjjjjj zhBzACzG其中 BCAh jj 1??預(yù)測(cè)模型（續(xù)） ?脈沖響應(yīng)模型（要求系統(tǒng)為開(kāi)環(huán)穩(wěn)定對(duì)象） ????Njj jkuhky1)()(?階躍響應(yīng)模型（要求系統(tǒng)為開(kāi)環(huán)穩(wěn)定 對(duì)象 ） )()()(11Nkuajkuaky NNjj ????? ???)1()()( ???? kukuku預(yù)測(cè)模型（續(xù)） tt00u ( k )y ( k )1( t )2 TSTS3 TS4 TSNTSa4a3aNDMC輸出預(yù)測(cè) )()()(11Nikuajikuaiky NNjj ???????? ???)1|()()( 01???????? ??kikyjikuaikyijj)()()1|(110 Nikuajikuakiky NNijj ????????? ????系統(tǒng)輸出預(yù)測(cè)值： 分解后得到： DMC輸出校正 )|()1|()|( 00 kikdkikykiky ??????? 輸出預(yù)測(cè)校正（控制作用未變化時(shí)）： ? 輸出預(yù)測(cè)誤差： )1|()()|()|( 0 ????? kkykykkdkikd m? 校正后的輸出預(yù)測(cè)值： )|()()( 01kikyjikuaikyijjf ??????? ??(*) DMC 優(yōu)化目標(biāo) 0),1()( ?????? jmkujmku假設(shè) ????????????mjjpifspi jkurikyikyqJ1212 )1())()((優(yōu)化目標(biāo) ：使以下函數(shù)極小化 令 ? ?py qqqd i a gQ ?21? ? ?mu rrrd i a gR ?21?, ?????????????)()1()(pkykykYspspsp ??????????????)()1()(pkykykYfff ? ????????????????)1()()(mkukukU ?DMC 優(yōu)化目標(biāo)（續(xù)） )()())()(())()(()( kURkUkYkYQkYkYkJ uTfspyTfsp ??????則目標(biāo)函數(shù)為 )()()( 0 kUAkYkY f ???而 ?????????????)|()|1()(000kpkykkykY ???????????????????? 1110mppmaaaaaA?????????A為 動(dòng)態(tài)矩陣 DMC 優(yōu)化目標(biāo)（續(xù)） ? ? ? ?)()()( 01 kYkYQARAQAkU spyTuyT ???? ?DMC最優(yōu)解： IAARIQ Tuy ??? ,? ? ? ?)()()( 01 kYkYAAAAAkU spTTT ???? ??若取 則 ? ?)()()( 0 kYkYKku spT ???? ? bAAAAAK TT 1??? ? ? ?Tb 001 ??, 最終的控制算式為 預(yù)測(cè)控制的發(fā)展 ?單輸入單輸出（ SISO） 多輸入多輸出（ MIMO） ?無(wú)約束 有約束 ? 輸入輸出方系統(tǒng) 非方系統(tǒng) ? 線(xiàn)性 非線(xiàn)性 ? 常
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