李海强
- 作品数:5 被引量:30H指数:3
- 供职机构:浙江工业大学信息工程学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家高技术研究发展计划中国科学院重点部署项目更多>>
- 相关领域:自动化与计算机技术更多>>
- 多变量预测控制系统稳态解的相容性与唯一性分析被引量:19
- 2013年
- 多变量控制系统在结构形态上可以划分为方系统和非方系统,非方系统可进一步划分为胖系统和瘦系统.对瘦系统和胖系统,预测控制系统分别可能出现输出静差和输入稳态值不确定问题.本文从控制输入与被控输出稳态关系入手,将上述问题归结为非齐次线性方程组的相容性与唯一性问题.通过非齐次方程组解的判定定理分析了多变量预测控制系统稳态解出现相容性和唯一性问题的原因,并由此给出了双层结构控制策略及解决方案.上层稳态优化方法从理论上解决了瘦系统的相容性问题,并从胖系统的无穷多个相容解中找到最优解.下层集成控制输入目标的预测控制从根本上保证了胖系统控制输入稳态解的唯一性,并实现了方系统与非方系统预测控制在算法描述上的统一.仿真结果验证了本文提出的双层结构预测控制算法的有效性,即多变量预测控制系统稳态解既是相容的又是唯一的.
- 邹涛李海强丁宝苍王丁丁
- 关键词:模型预测控制稳态优化相容性唯一性
- 具有积分环节多变量系统的双层结构预测控制被引量:13
- 2011年
- 针对双层结构预测控制面对一阶积分过程时无法形成稳态优化模型的问题,基于一阶积分过程的稳态特性,提出"临界稳态"的概念,给出了"临界稳态"状况下的"点"模型,以及"临界稳态"的成立条件(稳定性条件),由此建立积分过程的稳态优化数学模型.双层结构预测控制分为上层稳态优化和下层动态控制.上层稳态优化通过求解稳态优化数学模型得到最优稳态输出目标,下层动态控制使用基于模型的控制方法实现最优稳态目标的跟踪控制.将稳态优化问题求解过程中划分为两个阶段:可行性阶段与最优化阶段.在可行性阶段针对积分过程稳态优化模型中的稳定性条件给出相应的可行性判定与软约束调整算法,从而确保了最优化阶段解的存在性.仿真中,将所提出的积分型双层结构预测控制算法应用在一个多变量积分过程上.该优化控制系统一方面可以计算出系统的最优稳态输出目标,另一方面实现了对该目标的快速跟踪控制.
- 邹涛李海强
- 关键词:预测控制稳态优化积分过程
- 二次规划动态矩阵控制计算复杂度的仿真分析
- 约束动态矩阵控制实质是一个标准的二次规划问题,具有较高的计算复杂度,较长的在线求解时间.利用优化问题的Karush-Kuhn-Tucker(KKT)条件进行动态矩阵控制(DMC)复杂度分析,由此得出了制约算法求解的主导因...
- 邹涛李海强张宪霞赵东亚
- 关键词:预测控制动态矩阵控制计算复杂度
- 文献传递
- 多变量预测控制系统稳态解的相容性与唯一性分析
- 多变量控制系统在结构形态上可以划分为方系统和非方系统,非方系统可进一步划分为胖系统和瘦系统。对瘦系统和胖系统,预测控制系统分别可能出现输出静差和输入稳态值不确定问题。本文从控制输入与被控输出稳态关系入手,将上述问题归结为...
- 邹涛李海强丁宝苍
- 关键词:稳态解控制策略
- 文献传递
- 双层结构预测控制算法设计与理论分析
- 模型预测控制是一类基于模型的计算机控制算法的总称,在工业应用中多以双层结构出现,即双层结构预测控制,上层为稳态目标计算层或稳态优化层,下层为动态控制层。双层结构预测控制相比传统预测控制能更大程度挖掘出过程潜在经济效益,同...
- 李海强
- 关键词:计算复杂度相容性