在常規(guī)過(guò)程控制中,控制系統(tǒng)應(yīng)滿足穩(wěn)、準(zhǔn)、快三個(gè)要求,在保證控制系統(tǒng)穩(wěn)定的情況下,使得被控變量準(zhǔn)確且快速地達(dá)到控制目標(biāo)。相較于其他常規(guī)性控制策略,預(yù)測(cè)控制算法在改善控制穩(wěn)定性和優(yōu)化方面有很大進(jìn)步。尤其是在處理系統(tǒng)變量有約束的控制問(wèn)題時(shí),約束預(yù)測(cè)控制算法（Constrained Model Predictive Control,CMPC）其自身特有的滾動(dòng)優(yōu)化算法能較好地解決帶約束的優(yōu)化問(wèn)題,使系統(tǒng)達(dá)到約束作用下的最優(yōu)解。在實(shí)際工業(yè)控制過(guò)程中,系統(tǒng)可行域由控制對(duì)象穩(wěn)態(tài)時(shí)輸入變量和輸出變量的約束范圍所確定,而系統(tǒng)期望值則根據(jù)系統(tǒng)工藝要求、經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)保等多項(xiàng)需求綜合計(jì)算得出,由工藝人員手動(dòng)輸入或者由MPC控制器直接計(jì)算給定。經(jīng)過(guò)大量的實(shí)際控制和仿真算法研究,系統(tǒng)期望值往往需要取在可行域邊界（約束邊界）處。在約束邊界,系統(tǒng)的部分輸入變量和輸出變量受限成為定值,無(wú)法參與控制。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和自由度均發(fā)生變化,可行域大小也受到影響�？尚杏蜃兓苯佑绊懙娇刂瓶尚行院头�(wěn)定性。對(duì)于穩(wěn)態(tài)模型而言,期望值位于可行域邊界可能會(huì)對(duì)控制穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。而在控制的動(dòng)態(tài)過(guò)程中,系統(tǒng)變量的運(yùn)動(dòng)可能會(huì)激活約束。約束限制了系統(tǒng)變量... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)石油大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
引言
第1章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 預(yù)測(cè)控制概述
        1.1.1 預(yù)測(cè)控制基礎(chǔ)理論
        1.1.2 預(yù)測(cè)控制研究進(jìn)展
    1.2 約束預(yù)測(cè)控制概述
        1.2.1 約束的定義
        1.2.2 約束預(yù)測(cè)控制算法及研究進(jìn)展
        1.2.3 約束預(yù)測(cè)控制軟約束調(diào)整策略
    1.3 有約束系統(tǒng)的可行域研究
    1.4 預(yù)測(cè)控制動(dòng)態(tài)特性研究現(xiàn)狀
    1.5 本章小結(jié)
第2章 約束預(yù)測(cè)控制動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析及控制目標(biāo)調(diào)整機(jī)制
    2.1 約束預(yù)測(cè)控制算法及其可行域描述
    2.2 預(yù)測(cè)控制動(dòng)態(tài)響應(yīng)原理及分析
        2.2.1 P步預(yù)測(cè)值對(duì)系統(tǒng)約束的影響分析
        2.2.2 動(dòng)態(tài)約束對(duì)預(yù)測(cè)控制可行性的影響分析
    2.3 基于硬約束的預(yù)測(cè)控制目標(biāo)調(diào)整機(jī)制
    2.4 目標(biāo)調(diào)整后系統(tǒng)穩(wěn)定性保證
    2.5 仿真與示例
    2.6 本章小結(jié)
第3章 軟約束激活時(shí)預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析及約束調(diào)整策略
    3.1 軟約束激活時(shí)預(yù)測(cè)控制結(jié)構(gòu)分析
        3.1.1 期望值位于硬約束邊界上時(shí)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變化
        3.1.2 期望值位于軟約束邊界上時(shí)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變化
    3.2 軟約束調(diào)整的可行性分析
        3.2.1 系統(tǒng)可行域及其約束調(diào)整對(duì)可行性的影響
        3.2.2 系統(tǒng)變量動(dòng)態(tài)可達(dá)集對(duì)可行性的影響
    3.3 軟約束激活時(shí)系統(tǒng)約束調(diào)整策略
    3.4 仿真與示例
    3.5 本章小結(jié)
第4章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄A 在學(xué)期間研究成果
致謝



本文編號(hào)：3361207