先進(jìn)過程控制系統(tǒng)ppt課件-文庫吧資料
2025-05-12 03:46本頁面
【正文】 有、對(duì)質(zhì)量影響較大、可以消除的因素。 偶然因素指過程所固有的對(duì)過程影響較小、難于消除的因素。 統(tǒng)計(jì)過程控制 統(tǒng)計(jì)過程控制 原理 失控狀態(tài)：當(dāng)過程受到某些確定性原因的影響，引起的系統(tǒng)變化時(shí)，質(zhì)量數(shù)據(jù)的分布曲線形狀、均值、分散性等會(huì)隨時(shí)間變化，超過區(qū)間，這時(shí)過程脫離統(tǒng)計(jì)過程控制狀態(tài)。 *39。 通過調(diào)整控制器參數(shù)或控制規(guī)律，使系統(tǒng)動(dòng)態(tài)輸出 y與參考模型輸出 ym盡可能一致。 實(shí)現(xiàn)在線估計(jì)的參數(shù)估計(jì)器采用 遞推參數(shù)估計(jì)算法。 預(yù)測(cè)控制 控制算法 根據(jù)參考模型的輸出與實(shí)際過程的輸出之差來自動(dòng)調(diào)整控制器的參數(shù)，以適應(yīng)過程特性或環(huán)境的變化。 R用于降低控制作用的波動(dòng)，使控制作用平穩(wěn)變化。通常，選取 L在 10以下。通常，選取 P=2L。 21 p r[ ( 1 ) ( 1 ) ]J y k y k?? ? ? ?0Ju? ?? 最優(yōu)控制策略應(yīng)使 r p m m( 1 ) ( 1 ) ( ) ( 1 ) ( )y k Y k y k y k y k? ? ? ? ? ? ? 預(yù)測(cè)控制 模型算法控制 目標(biāo)函數(shù) J轉(zhuǎn)變?yōu)?: rm211 ?( ) [ ( 1 ) ( 1 ) ( ) ( ) ]?Njju k y k h u k j y k y kh?? ? ? ? ? ? ??預(yù)測(cè)長度 P、控制長度 L等參數(shù)的選取會(huì)對(duì)算法性能產(chǎn)生影響 1）預(yù)測(cè)長度 P要求必須覆蓋整個(gè)響應(yīng)曲線的主要部分。 T( ) [ ( ) , ( 1 ) , , ( ) ]U k u k u k u k L? ? ?2pr1[ ( ) ( ) ]PiiJ y k i y k i??? ? ? ?? 預(yù)測(cè)控制 控制算法 控制步長 二次型目標(biāo)函數(shù) 控制作用 預(yù)測(cè)步長：優(yōu)化所顧及的時(shí)段 非負(fù)加權(quán)系數(shù)，表示未來各采樣時(shí)刻的偏差在目標(biāo)函數(shù) J中所占的比重 當(dāng) P和 L不等于 1時(shí)，選取目標(biāo)函數(shù)為： 222( ) ( ) ( )PrQRJ Y k Y k U k? ? ?TTP r P r 2 2[ ( ) ( ) ] [ ( ) ( ) ] ( ) ( )Y k Y k Q Y k Y k U k R U k? ? ? ?可得最優(yōu)控制作用為： T 1 T2 2 2 2 1 1 0 m( ) [ ] { ( 1 ) ( ) [ ( ) ( ) ] }rU k H Q H R H Q Y k H U k h y k y k?? ? ? ? ? ?當(dāng) P和 L選定之后，權(quán)系數(shù)矩陣 Q和 R已知時(shí)， H2矩陣是一個(gè)固定常數(shù)矩陣，因而只需離線進(jìn)行一次矩陣求逆，不必在每次采樣時(shí)刻均進(jìn)行求逆計(jì)算。 預(yù)測(cè)控制 預(yù)測(cè)模型 加權(quán)系數(shù)向量 k時(shí)刻實(shí)際過程的輸出測(cè)量值 k時(shí)刻預(yù)測(cè)模型的輸出值 考慮到過程的動(dòng)態(tài)特性，為避免過程輸出的急劇變化，要求過程輸出沿著事先指定的一條隨時(shí)間而變化的軌跡達(dá)到給定值，即參考軌跡。 采用反饋修正的方法對(duì)上述開環(huán)預(yù)測(cè)模型進(jìn)行修正。 預(yù)測(cè)控制結(jié)構(gòu) 預(yù)測(cè)控制 原理 常用模型 :脈沖響應(yīng)模型、階躍響應(yīng)模型、可控自回歸滑動(dòng)平均模型 （ CARMA） 、可控自回歸積分滑動(dòng)平均模型 （ CARIMA） 等。第八章 先進(jìn)過程控制系統(tǒng) 主要內(nèi)容 預(yù)測(cè)控制 自適
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