預估控制 一種過程最佳化控制算法。該方法是對於一個建立了預測模型的過程,通過一定的控制算法確定一個控制量的時間序列,使未來一段時間中被調量與期望軌跡之間的誤差最小。預測模型是採用實際過程較易得到的對象的脈衝回響或階躍回響曲線,把它們在採樣時刻的數值序列作為描述對象動態特性的信息而建立的。預估控制是基於非參數模型的最佳化控制算法,它便於在工業上實現,在熱力發電廠、精餾塔和催化裂化等裝置上得到推廣套用。
基本介紹
- 中文名:預估控制
- 釋義:一種過程最佳化控制算法
預估控制 一種過程最佳化控制算法。該方法是對於一個建立了預測模型的過程,通過一定的控制算法確定一個控制量的時間序列,使未來一段時間中被調量與期望軌跡之間的誤差最小。預測模型是採用實際過程較易得到的對象的脈衝回響或階躍回響曲線,把它們在採樣時刻的數值序列作為描述對象動態特性的信息而建立的。預估控制是基於非參數模型的最佳化控制算法,它便於在工業上實現,在熱力發電廠、精餾塔和催化裂化等裝置上得到推廣套用。
預估控制 一種過程最佳化控制算法。該方法是對於一個建立了預測模型的過程,通過一定的控制算法確定一個控制量的時間序列,使未來一段時間中被調量與期望軌跡之間的誤差最小。預測模型是採用實際過程較易得到的對象的脈衝回響或階躍回響曲...
在預測控制中,採用預測模型進行過程輸出值的預估只是一種理想的方式,在實際過程中。由於存在非線性、模型失配和干擾等不確定因素,使基於模型的預測不可能準確地與實際相符。因此,在預測控制中,通過輸出的測量值Y(k)與模型的預估值Ym(k)進行比較,得出模型的預測誤差,再利用模型預測誤差來對模型的預測值進行修正...
傳統PID控制,是根據過程當前的和過去的輸出測量值與設定值之間的偏差來確定當前的控制輸入,以達到所要求的性能指標。而預測控制不但利用當前時刻的和過去時刻的偏差值,而且還利用預測模型來預估過程未來的偏差值,以滾動最佳化確定當前的最優輸入策略。因此,從基本思想看,預測控制優於PID控制。原理 預測控制是一種閉環...
斯密斯預估控制 斯密斯預估控制Smith predictive control是斯密斯在1957年針對具有大時滯對象提出的一種預枯補償控制分案。它是在PID反饋控制基礎上,引入適當的反饋補償環節,使系統閉環傳遞函式的分母項中(即閉環特徵方程中)不含時滯項。“,消除了時滯的影響,提高了控制質量。但這種控制算法對模型的靈敏度很高。
史密斯(Smith)預估控制,是一種針對純滯後系統設計的控制策略。史密斯預估控制,或稱史密斯預測補償控制,是一種純滯後補償控制手段。基本概念 滯後 滯後是指一個事物的出現或發展比預計的時間晚,或比相關聯的其他事物的出現或發展晚。滯後有因停滯或阻滯而落後的意思。在控制理論中,滯後指在時間上被控變數的變化...
預測控制的基本思想產生於20世紀60年代。經過近60年的發展,預測控制系統已經形成了三個分支:非參數化模型的預測控制系統(包括MPHC、MAC、DMC、PFC),參數化模型的預測控制系統(包括GPC、GPP)和滾動時域控制系統(RHC)。簡介 定義 預測控制的基本思想產生於20世紀60年代。經過近60年的發展,預測控制已經形成了三個分支...
預測控制最初由Richalet和Cutler提出,它最大程度地迎合了工業過程控制的實際需求,控制綜合效果好。預測控制算法具有三大本質特徵:預測模型、滾動最佳化和反饋校正。代表性算法有:動態矩陣控制、模型算法控制、廣義預測控制和預測函式控制。背景 20世紀70年代以來,隨著對工業過程控制要求不斷提高,人們力圖尋找對過程模型...
廣義預測控制(GPC)具有預測模型、滾動最佳化和反饋校正等基本特徵,呈現出優良的控制性能和魯棒性,已廣泛套用於工業過程控制。 GPC算法可分為間接算法和直接算法。間接算法通過辨識被控對象的參數, 進行多步預測和線上滾動最佳化來設計控制律, 其缺點是需要求解逆矩陣。計算量很大。為此,在性能指標中引入下三角加權矩陣, ...
連續預測控制是指連續時間預測控制。預測控制 預測控制算法框圖 雖然預測控制有許多算法,一般的意義上說,它們的原理都是一樣的,算法框圖如圖1所示:預測控制三個基本原則 (1)預測模型 預測控制是一種基於模型的控制算法,該模型被稱為預測模型。對於預測控制而言,只注重模型功能,而不是模型的形式。預測模型是基於...
非線性模型預測控制(Nonlinear Model Predictive Control),即非線性預測模型,簡稱NMPC,是一種基於非線性模型的閉環最佳化控制策略。非線性模型預測控制是指基於非線性模型的預測控制。工業過程一般都是非線性的。對於非線性程度較弱的系統,採用線性預測模型能夠充分逼近其動態過程,線性預測控制具有較好的使用效果;對於強...
(2) 控制器融合 PID 算法和預測 PI 算法。這種控制器包括 PID 控制器和預測控制器,PID 控制器保留著傳統控制器對模型精度要求不高的優點,而與過程的滯後時間沒有關係,而預測控制器則主要依賴控制過程的滯後時間常數,根據以前的預估控制量預測當前所需的控制作用。基本原理 該控制器主要由兩部分構成:PI 部分和...
《預測控制的理論與方法(第2版)》是2017年5月機械工業出版社出版的圖書,作者是丁寶蒼。內容簡介 本書分為基礎篇和漫談篇。基礎篇介紹三類經典的啟發式預測控制算法(即模型算法控制、動態矩陣控制、廣義預測控制)、輸入非線性系統的兩步法預測控制、具有穩定性保證的預測控制綜合方法,並側重於魯棒預測控制和闡述...
自適應控制,指的是根據控制對象本身參數或周圍環境的變化,自動調整控制器參數以獲得滿意性能的自動控制方法。預測控制是近年來發展起來的一類新型的計算機控制算法。由於它採用多步測試、滾動最佳化和反饋校正等控制策略,因而控制效果好,適用於控制不易建立精確數字模型且比較複雜的工業生產過程,所以它一出現就受到國內外...
6. 3多變數預測控制線上最佳化的分解算法 116 欲 6. 3. 1基於分解—協調的遞階預測控制 117 6. 3. 2分散式預測控制 121 6. 3. 3分散預測控制 124 6. 3. 4幾種最佳化分解算法的比較 126 6. 4小結 129 第7 章非線性系統的預測控制 130 7. 1非線性系統預測控制問題的一般描述 130 7. 2分層預估疊代的...
預測控制是一類新型的計算機控制算法。多步預測控制,是用於數值算法採用多步測試,滾動最佳化和反饋校正等控制策略,因而控制效果好,適用於控制不宜建立精確數字模型且比較複雜的工業生產過程。控制策略 首先利用環流電流離散狀態方程進行單步環流預測,再選取滿足單步預測效果的投入模組數進行多步環流預測,最終求解出橋臂...
《預測控制的理論與方法》是2008年機械工業出版社出版的圖書,作者是丁寶蒼。由丁寶蒼編著的《預測控制的理論與方法》一書全面介紹了工業預測控制、自適應預測控制、預測控制綜合方法和兩步法預測控制,側重於預測控制綜合方法和闡述啟發算法和綜合方法的關係。內容簡介 第一章介紹系統、模型和預測控制的概念,包括從經典...
動態矩陣預測控制,簡稱DMC,是預測控制的一種重要典型代表算法,由Culter (1980年)提出。它具有預測模型、線上滾動最佳化和誤差反饋校正等基本特點。其獨特性在於採用易於測取的對象階躍回響做模型,算法簡單、計算量較少、魯棒性強,適用於有純時延、開環漸進穩定的非最小相位系統。在化工、石油部門的過程控制中已被...
穩定廣義預測控制算法(Stable Generalized Predictive Control,SGPC)是由Kouvaritakis等提出的一種控制方法.該方法是針對廣義預測控制(GPC)算法缺乏穩定性保證而提出的一種改進算法.SGPC首先通過引入一種反饋控制結構,以此來簡化系統內部的某些關鍵變數之間的關係,然後通過最佳化目標函式找到參考時域內的最優參考信號序列...
解析預估控制,時滯系統的補償控制。解析預估控制analysis predic-r;vP control一種時滯系統的補償控制‘是19b9年由莫爾提出的。當對象存在時滯e一 ''時。採用模型預估的手段,構造一個預估器,由輸出Y0預枯得到T的未來值: ( t,:)。這就相當子在過程輸出乘上e+ rx,正好補償對象的時滯c一“,條件是必須已知...
階梯式廣義預測控制(Stair-like generalized predictive control )多個固定模型可以提高系統的暫態性能,常規自適應模型可以保證系統的穩定性,可重新賦初值的自適應模型可以進一步提高系統的暫態性能,同時採用傳統的參數模型(如CARIMA模型),參數的數目較少,對於過程參數慢時變的系統,易於線上估計參數的。背景 廣義預測...
自適應廣義預測控制(Adaptive generalized predictive control )在沒有人的干預下,隨著運行環境改變而自動調節自身控制參數,採用傳統的參數模型(如CARIMA模型),參數的數目較少,對於過程參數慢時變的系統,易於線上估計參數,以達到最優控制的控制方法 自適應控制 自適應控制的研究對象是具有一定程度不確定性的系統,...
非線性最優預測控制(Nonlinear optimal Predictive Control)實質是採用多步測試、滾動最佳化和反饋校正等來找出允許的控制作用(規律),使得動態系統(受控對象)從初始狀態轉移到某種要求的終端狀態,並且保證某種要求的性能指標達到最小(大)。預測控制是近年來發展起來的一類新型的計算機控制算法。由於它採用多步測試、...
模糊預測控制(FPC)是近年來發展起來的新型控制算法,是模糊控制和預測控制相結合的產物。模糊控制與預測控制都是對不確定系統進行控制的有效方法,而模糊預測控制技術作為二者相結合的產物,更符合人們的控制思想,可進一步提高控制的效果。模糊預測控制的形式主要是基於預測控制中模型預測、反饋校正、滾動最佳化的機理,將...
魯棒預測控制繼承了MPC 的控制思想,通過算法參數的(自)調整、參考模型的線上修正和啟發性建模等手段,有效地將模型預測控制技術擴展到了非線性控制領域。使用魯棒控制算法,在算法設計初期就將系統的不確定性考慮進去,使得整個控制系統在實際控制中面對對象不確定時仍能表現出應有的穩定性。魯棒預測控制技術 簡介及...
預測模型具有展示過程未來動態行為的功能,這樣就可像在系統仿真時那樣,任意的給出未來控制策略,觀察過程不同控制策略下的輸出變化,從而為比較這些控制策略的優劣提供了基礎。(2)反饋校正 在預測控制中,採用預測模型進行過程輸出值的預估只是一種理想的方式,在實際過程中。由於存在非線性、模型失配和干擾等不確定...
《智慧型預測控制及其套用》是2002年浙江大學出版社出版的圖書,作者是諸靜。內容介紹 本書主要內容有:模型預測控制基礎理論、複雜系統模糊預測控制、基於人工神經網路的智慧型預測控制、非線性預測控制,新型預測控制及智慧型預測控制的套用研究等。第1章 緒 論 1. 1 自動控制理論發展與先進控制技術 1. 1. 1 自動控制...
簡介 預測控制中無論是單變數還是多變數情況,都沒有考慮系統中存在的約束二然而在實際工業過程中,系統的輸出量和控制量都應約束在一定範圍內.因此,在多變數預測控制每一時刻的最佳化將涉及到各控制量在未來M個時刻的增量以及各輸出量在未來屍個時刻的預測值均應滿足約束條件‘1它的最佳化控制可歸結為具有二次型性能...
預測控制 《預測控制》是化學工業出版社出版的圖書,作者是錢積新
《預測控制嵌入式高效算法及實現策略的研究》是依託上海交通大學,由李德偉擔任項目負責人的面上項目。項目摘要 預測控制算法的實施通常存在著對硬體平台要求高,造價昂貴,調試困難,維護成本高等問題,限制了其在底層控制系統中的套用。本項目以適用於底層系統的預測控制器為目標,以嵌入式系統為硬體平台,研究預測控制嵌入...
預測函式控制 (Predictive function control,簡稱PFC)是第三代模型預測控制算法,它是由 Richalet 和 Kuntze 等人在 80年代中後期提出,並成功地套用於工業機器人的快速高精度控制。 預測函式控制在保持模型預測控制的優點的同時,使所產生的控制輸入更具規律性,並且可有效減少算法計算量,從而能適應一類快速回響受控...