课件--模型预测控制PPT推荐.ppt
- 文档编号:15584119
- 上传时间:2022-11-06
- 格式:PPT
- 页数:96
- 大小:1.20MB
课件--模型预测控制PPT推荐.ppt
《课件--模型预测控制PPT推荐.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《课件--模型预测控制PPT推荐.ppt(96页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
DMClAspenTech:
SetPointInc:
SMC-IDCOMDMCCorp:
DMCpluslProfimatics:
PCTlHoneywell:
Profimatics:
RMPCTlAdersa(法法):
HIECONlInvensys:
PredictiveControlLtd:
ConnoisseurlDOT(英英):
STAR第一节第一节预测控制的发展预测控制的发展预测控制的特点预测控制的特点预测控制的特点预测控制的特点ll建模方便,建模方便,建模方便,建模方便,对模型要求不高对模型要求不高对模型要求不高对模型要求不高ll滚动的优化策略,具有较好的动态控制效果滚动的优化策略,具有较好的动态控制效果滚动的优化策略,具有较好的动态控制效果滚动的优化策略,具有较好的动态控制效果ll简单实用的反馈校正,有利于提高控制系统的简单实用的反馈校正,有利于提高控制系统的简单实用的反馈校正,有利于提高控制系统的简单实用的反馈校正,有利于提高控制系统的鲁棒性鲁棒性鲁棒性鲁棒性ll不增加理论困难,可推广到有约束条件、大纯不增加理论困难,可推广到有约束条件、大纯不增加理论困难,可推广到有约束条件、大纯不增加理论困难,可推广到有约束条件、大纯滞后、非最小相位及非线性等过程滞后、非最小相位及非线性等过程滞后、非最小相位及非线性等过程滞后、非最小相位及非线性等过程ll是一种是一种是一种是一种计算机优化控制算法计算机优化控制算法计算机优化控制算法计算机优化控制算法第二节第二节预测控制的基本原理预测控制的基本原理模型预测控制与模型预测控制与模型预测控制与模型预测控制与PIDPID控制控制控制控制llPIDPID控制:
根据过程当前的和过去的输出测量值控制:
根据过程当前的和过去的输出测量值和给定值的偏差来确定当前的控制输入和给定值的偏差来确定当前的控制输入和给定值的偏差来确定当前的控制输入和给定值的偏差来确定当前的控制输入ll预测控制:
不仅利用当前的和过去的偏差值,预测控制:
不仅利用当前的和过去的偏差值,而且还利用预测模型来预测过程而且还利用预测模型来预测过程而且还利用预测模型来预测过程而且还利用预测模型来预测过程未来的偏差值未来的偏差值未来的偏差值未来的偏差值。
以滚动优化确定当前的最优控制策略,使未来以滚动优化确定当前的最优控制策略,使未来以滚动优化确定当前的最优控制策略,使未来以滚动优化确定当前的最优控制策略,使未来一段时间内被控变量与期望值偏差最小一段时间内被控变量与期望值偏差最小一段时间内被控变量与期望值偏差最小一段时间内被控变量与期望值偏差最小ll从基本思想看,预测控制优于从基本思想看,预测控制优于从基本思想看,预测控制优于从基本思想看,预测控制优于PIDPID控制控制控制控制第二节第二节预测控制的基本原理预测控制的基本原理三要素:
预测模型三要素:
预测模型滚动优化滚动优化滚动优化滚动优化反馈校正反馈校正反馈校正反馈校正第二节第二节预测控制的基本原理预测控制的基本原理一一.预测模型(内部模型)预测模型(内部模型)ll预测模型的功能预测模型的功能预测模型的功能预测模型的功能根据被控对象的历史信息根据被控对象的历史信息根据被控对象的历史信息根据被控对象的历史信息u(k-j),y(k-j)|j1和未来输入和未来输入和未来输入和未来输入u(k+j-1)|j=1,m,预,预,预,预测系统未来响应测系统未来响应测系统未来响应测系统未来响应y(k+j)|j=1,pll预测模型形式预测模型形式预测模型形式预测模型形式ll参数模型:
如微分方程、差分方程参数模型:
如微分方程、差分方程ll非参数模型:
如脉冲响应、阶跃响应非参数模型:
如脉冲响应、阶跃响应第二节第二节预测控制的基本原理预测控制的基本原理一一.预测模型(内部模型)预测模型(内部模型)ll基于模型的预测示意图基于模型的预测示意图基于模型的预测示意图基于模型的预测示意图2yu143未来未来过去过去k时刻时刻1控制策略控制策略3对应于控制策略对应于控制策略的输出的输出2控制策略控制策略4对应于控制策略对应于控制策略的输出的输出第二节第二节预测控制的基本原理预测控制的基本原理二二.滚动优化(在线优化)滚动优化(在线优化)ll最优控制最优控制最优控制最优控制通过使某一性能指标通过使某一性能指标通过使某一性能指标通过使某一性能指标最优化最优化最优化最优化来确定其未来的控制作用的来确定其未来的控制作用的来确定其未来的控制作用的来确定其未来的控制作用的ll局部优化局部优化局部优化局部优化不是采用一个不变的全局最优目标,而是采用不是采用一个不变的全局最优目标,而是采用不是采用一个不变的全局最优目标,而是采用不是采用一个不变的全局最优目标,而是采用滚动式的滚动式的滚动式的滚动式的有限时域优化策略有限时域优化策略有限时域优化策略有限时域优化策略。
在每一采样时刻,根据该时刻的优。
在每一采样时刻,根据该时刻的优化性能指标,求解该时刻起化性能指标,求解该时刻起化性能指标,求解该时刻起化性能指标,求解该时刻起有限时段的最优控制率有限时段的最优控制率有限时段的最优控制率有限时段的最优控制率ll在线滚动在线滚动在线滚动在线滚动计算得到的控制作用序列也计算得到的控制作用序列也计算得到的控制作用序列也计算得到的控制作用序列也只有当前值是实际执行的只有当前值是实际执行的只有当前值是实际执行的只有当前值是实际执行的,在下一个采样时刻又重新求取最优控制率在下一个采样时刻又重新求取最优控制率在下一个采样时刻又重新求取最优控制率在下一个采样时刻又重新求取最优控制率第二节第二节预测控制的基本原理预测控制的基本原理二二.滚动优化(在线优化)滚动优化(在线优化)ll滚动优化示意图滚动优化示意图滚动优化示意图滚动优化示意图uuyryryk时刻优化时刻优化213yk+1时刻优化时刻优化213k+1kt/T1参考轨迹参考轨迹yr(虚线虚线)2最优预测输出最优预测输出y(实线实线)3最优控制作用最优控制作用u第二节第二节预测控制的基本原理预测控制的基本原理三三.反馈校正(误差校正)反馈校正(误差校正)ll模型失配模型失配模型失配模型失配实际被控过程存在实际被控过程存在实际被控过程存在实际被控过程存在非线性、时变性、不确定性非线性、时变性、不确定性非线性、时变性、不确定性非线性、时变性、不确定性等原因,等原因,等原因,等原因,使基于模型的预测不可能准确地与实际被控过程相符使基于模型的预测不可能准确地与实际被控过程相符使基于模型的预测不可能准确地与实际被控过程相符使基于模型的预测不可能准确地与实际被控过程相符ll反馈校正反馈校正反馈校正反馈校正在每个采样时刻,都要通过在每个采样时刻,都要通过在每个采样时刻,都要通过在每个采样时刻,都要通过实际测到的输出信息实际测到的输出信息实际测到的输出信息实际测到的输出信息对对对对基于基于基于基于模型的预测输出模型的预测输出模型的预测输出模型的预测输出进行修正,然后再进行新的优化进行修正,然后再进行新的优化进行修正,然后
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 课件 模型 预测 控制