动态矩阵控制的鲁棒性分析及其参数调整方法

基于设计的点预测控制器及其鲁棒性分析,得到的任意动态矩阵控制器都可以由点预测控制器的加权和表示,而其鲁棒性亦可由点预测控制器的鲁棒性加权和近似表示.本文进一步分析了为改善预测控制中的矩阵求逆条件和控制器的稳定性而采取对预测控制器的控制增量△u(t)加入惩罚因子后的鲁棒性,得到其鲁棒性不小于原控制器,并在此基础上分析了控制器参数对系统鲁棒性的影响和为提高鲁棒性而进行参数调整的方法,为动态矩阵控制在过程控制中的应用提供指导.     

系统存在建模误差时动态矩阵控制鲁棒性分析

在点预测控制器鲁棒性分析的基础上，进行由两点到多点预测控制器的鲁棒性分析，得到任意的动态矩阵控制(DMC)控制器都可由点预测控制器的加权和表示，而其鲁棒性亦可由点预测控制器的鲁棒性加权和近似表示．这为动态矩阵控制的鲁棒性和快速性综合提供了明确的指导作用．     

变结构广义预测控制

在变结构控制的基础上,引入了广义预测控制,导出了变结构广义预测控制的算法。该算法比传统的变结构控制算法有更强的鲁棒性,仿真结果验证了算法的有效性。     

基于模糊推理和广义预测的组合控制

针对具有纯时滞和非线性的复杂系统，提出一种推广广义预测控制和模糊反馈校正相结合的控制策略，目的在于抑制模型失配的影响，增强广义预测控制的鲁棒性，建立了一种适于实时生产过程的控制方法，仿真结果验证了这一算法的有效性。     

基于多步预测的PID型神经网络控制

提出了一种基于多步预测的ＰＩＤ型神经网络控制方案,其控制机理类似于位置递式ＰＩＤ控制,但所产生的控制量是误差信号的比例、积分和微分量的一种非线性组合,可以有效地克服常规ＰＩＤ控制存在的快速性和超调的矛盾。通过利用多步预测误差对ＰＩＤ型神经网络控制器进行训练,可以弥补单步预测存在的控制信号波动较大的缺陷。仿真实验表明,基于多步预测的ＰＩＤ型神经网络控制系统有效随机干扰,具有较强的适应性和鲁棒性。     

具有鲁棒性的多变量预测控制仿真研究

文中利用预测控制中动态矩阵控制算法对多变量系统进行控制仿真研究,同时以控制领域流行的Matlab/Simulink仿真软件实现其预测控制算法,领导 具研究证明预测控制对多变量系统具有较好的控制作用和满意的鲁棒性。     

预测控制在位置伺服系统中的应用

提出了一种预测控制算法及其在快速、精密位置伺服系统中的应用方案，对预测控制的三要素（预测模型，参考轨迹和控制律）作了详细的论述，给出了仿真结果，并和传统方案进行了比较，仿真和实践的结果表明，该预测算法具有良好的鲁棒性和跟踪性能，优于传统的比例算法。     

一种实用的预测控制实现技术

本文根据预测控制的鲁棒性特征，针对工业过程控制中的一类对象，提出了一种工程中易于实现的参数调整方法．并给出了用这一方法实现的实际电炉系统的控制结果．     

基于预测控制理论的位置伺服系统设计

结合预测控制的思想，提出了一种位置伺服控制器的设计方法．实验结果表明，该控制器作用于位置伺服系统时，在跟踪性能和控制的鲁棒性方面均能取得令人满意的效果．     

输入受限的广义预测控制算法的鲁棒性

针对输入受限的广义预测控制问题，将其数学表达式转化为系统框图，并根据内模原理求出了系统的特征方程；在此基础上对输入受限的广义预测控制算法的鲁棒性进行了讨论分析，最后进行仿真验证。     

一种改进的隐式广义预测自校正控制算法

本文基于CARIMA模型提出了一种简单的隐式广义预测自校正控制算法。它避免了在线求解Dioaphantine方程;利用并列预测器问的特点,直接辨识输出预测器中的参数;并利用GPC与DMC控制律的等价性来直接推求开环预测向量。数字仿真与混合仿真结果表明了这种控制器性能良好。该算法具有算法简单、使用范围广,鲁捧性强等特点。     

一种单值预测控制鲁棒稳定性的简易判据

提出了一种单入单出系统预测控制鲁棒稳定性判据工程概念清晰 ,简单实用。理论分析和仿真结果证明 ,过程模型的参数大于被控过程正常操作点处的参数时 ,运用这种判据能够提高预测控制系统的鲁棒稳定性     

广义预测控制在锅炉汽温调节中的应用

本文研究采用广义预测控制GPC(Generalized Predictire Control)方法对火电厂锅炉过热汽温进行自动控制。通过仿真试验并同常规的PID型汽温调节系统比较表明,这种新型的控制规律将使汽温调节质量得到较大改善。文中还对GPC算法的鲁棒性进行了仿真研究,尽管被控对象的动态特性在较大范围内变化,但GPC算法使系统仍有良好的动态品质。因此,广义预测控制在锅炉过热汽温调节系统中的应用是很有前途的。     

最简点预测动态矩阵控制器的性能分析

定义了线性系统脉冲响应模型的相对误差和模型失配时的最小鲁棒指数，并在此基础上分析了各种拍控制器的性能，指出动态矩阵控制所能达到的性能的极限，为动态矩阵控制设计提供指导。     

一种简单实用的时滞控制器

在传统Smith预估结构的基础上,用p(0)代替了原来的p(s),从而提高整个控制系统的动态性能,形成一种改进的预估控制器.针对实际对象和预估模型的各个参数的失配情况,进行理论分析和实例仿真.从改进前后系统根轨迹的对比以及仿真实验可以看出,改进的Smith预估器结构简单、鲁棒性好、参数易整定,且控制品质优于传统的Smith预估器,易于在实际的数字控制器或DCS中实现,具有明显的应用价值.图8,表1,参7.     

基于简化模型预测控制的鲁棒性分析

用鲁棒稳定性判据分析基于简化脉冲响应模型预测控制器的鲁棒性，得到了一般性鲁棒稳定性的结论，给出了建模误差的界。     

标准两步法的收敛性与鲁棒性分析

本文针对线性二次型稳态优化控制问题,详细地讨论了标准两步的收敛性、收敛速度、次优程度和鲁棒性。本文还讨论了带有随机量测噪声的情形,提出了一种改善鲁棒性的简单方法。     

基于概率鲁棒的水轮机调速系统鲁棒性评估

针对常规鲁棒性评估方法不能定量给出评估结果的问题,提出了一种基于概率鲁棒方法的控制律鲁棒性定量评估方法。首先确定水轮机调速系统的数学模型和控制策略,并确定参数的摄动范围、置信水平等;然后对系统进行蒙特卡洛仿真,得到阶跃响应曲线簇并绘制性能指标的累计频率曲线;最后计算性能指标的可接受概率、样本均值等统计量,实现鲁棒性的定量评估。以紧水滩水力发电厂水轮机调速系统为研究对象,分别设计了基于PID和模糊内模的调速系统控制器,并用上述方法对两种控制器的鲁棒性进行评估。结果表明,模糊内模控制器的鲁棒性更优,与概率鲁棒的鲁棒性评估结果一致,验证了概率鲁棒对控制律鲁棒性定量评估的有效性。