| 【中文题名】 | 参数未知直接广义预测控制的研究 |
| 【英文题名】 | Research on Unknowed Parameter Direct Generalized Predictive Control |
| 【学科专业】 | 控制理论与控制工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-7-30 |
| 【中关键词】 | 广义预测控制,直接广义预测控制,非线性系统,线性化逼近,实时性,广义误差 |
| 【英关键词】 | GPC,DGPC,nonlinear system,linearization approximate,real-time,generalized error,grey model, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化基础理论>自动控制理论>> |
| 【论文摘要】 |
广义预测控制是面向工业发展起来的一种先进控制算法,一直深受控制界的关注。然而实时性问题一直是广义预测控制的一个很有实用意义的研究课题。本文在前人研究的基础上,提出了一些改进算法,并且通过仿真研究证明了其有效性。全文的主要内容为:
(1)本文首先从线性系统入手,针对一类参数未知的单输入单输出线性系统提出了一种参数未知直接自适应广义预测控制算法,该算法基于广义误差估计值对控制器参数和广义误差估计值中的未知参数用投影算法进行自适应调整,从而得到控制律。理论证明该方法可使广义误差估值收敛到原点的一个小邻域内。理论推导和仿真结果证明了该方法可以推广到多变量系统。
(2)针对非线性系统,本文先利用中值定理将参数未知的非线性转化为时变线性系统,再采用三次样条函数对时变的控制器参数和广义误差估计值的未知参数进行线性逼近,然后可以应用线性系统的方法对未知参数进行直接自适应辨识,从而提出一种参数未知非线性直接自适应广义预测控制算法。仿真结果验证了该算法的有效性。
(3)本文结合灰色系统理论,提出了一种基于灰色预测模型的直接广义预测控制算法,该算法将灰色预测模型应用到广义预测控制中,利用广义误差直... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
5-6 |
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Abstract |
6-10 |
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第1章 绪论 |
10-20 |
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1.1 课题的研究背景及意义 |
10 |
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1.2 广义预测控制的形成及发展概况 |
10-13 |
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1.3 预测控制的基本原理和实施步骤 |
13-15 |
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1.3.1 预测模型 |
13 |
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1.3.2 滚动优化 |
13-14 |
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1.3.3 反馈校正 |
14-15 |
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1.4 灰色控制系统简介 |
15-18 |
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1.4.1 GM(1,1)模型 |
15-17 |
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1.4.2 GM(1,1)模型建模的发展历程 |
17-18 |
|
1.4.3 GM(1,1)模型建模技术的新发展 |
18 |
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1.5 灰色广义预测控制算法的提出 |
18 |
|
1.6 本文主要内容 |
18-20 |
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第2章 预备知识 |
20-34 |
|
2.1 广义预测控制的基本方法 |
20-27 |
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2.1.1 广义预测控制的基本形式 |
20-24 |
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2.1.2 广义预测控制的内模结构 |
24-26 |
|
2.1.3 直接广义预测控制算法 |
26-27 |
|
2.2 灰色广义预测控制算法 |
27-33 |
|
2.2.1 灰色预测模型 |
27-29 |
|
2.2.2 单步灰色广义预测控制算法 |
29-31 |
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2.2.3 多步灰色广义预测控制算法 |
31-33 |
|
2.3 本章小结 |
33-34 |
|
第3章 参数未知线性直接广义预测控制 |
34-48 |
|
3.1 SISO 线性系统直接GPC |
34-42 |
|
3.1.1 被控对象模型及控制问题描述 |
34-35 |
|
3.1.2 控制器设计 |
35-37 |
|
3.1.3 稳定及收敛性证明 |
37-41 |
|
3.1.4 仿真研究 |
41-42 |
|
3.2 MIMO 线性系统直接GPC |
42-47 |
|
3.2.1 被控对象模型及控制问题描述 |
42-44 |
|
3.2.2 控制器设计 |
44-46 |
|
3.2.3 仿真研究 |
46-47 |
|
3.3 本章小结 |
47-48 |
|
第4章 非线性直接自适应广义预测控制 |
48-62 |
|
4.1 SISO 非线性直接自适应GPC |
48-55 |
|
4.1.1 被控对象模型及控制问题描述 |
48-52 |
|
4.1.2 控制器设计 |
52-54 |
|
4.1.3 仿真研究 |
54-55 |
|
4.2 MIMO 非线性直接自适应GPC |
55-61 |
|
4.2.1 被控对象模型及控制问题描述 |
55-58 |
|
4.2.2 控制器设计 |
58-60 |
|
4.2.3 仿真研究 |
60-61 |
|
4.3 本章小结 |
61-62 |
|
第5章 灰色直接广义预测控制 |
62-74 |
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5.1 灰色直接广义预测控制(DGGPC) |
62-65 |
|
5.1.1 模型描述 |
62 |
|
5.1.2 控制器设计 |
62-64 |
|
5.1.3 仿真研究 |
64-65 |
|
5.2 多变量灰色广义预测控制 |
65-70 |
|
5.2.1 模型描述 |
65-67 |
|
5.2.2 控制器设计 |
67-68 |
|
5.2.3 多变量灰色直接广义预测控制 |
68 |
|
5.2.4 仿真研究 |
68-70 |
|
5.3 灰色广义预测控制稳定性分析 |
70-73 |
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5.3.1 GGPC 的内模结构及其闭环系统特性 |
70-72 |
|
5.3.2 GGPC 系统的稳定性分析 |
72-73 |
|
5.4 本章小结 |
73-74 |
|
结论 |
74-75 |
|
参考文献 |
75-80 |
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攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
80-81 |
|
致谢 |
81-82 |
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作者简介 |
82 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.388649 |
