预测控制在时滞工业对象中地研究

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1、㈣必杭州电子科技大学硕士学位论文预测控制在时滞工业对象中的研究研究生：陶帅指导教师：葛铭研究员DissertationSubmittedtoHangzhouDia卫忆iUniversi锣fortheDeg№eofMasterResearchonindustrialtimedelayobjectbasedonmodelpredictioncon仃01Candidate：1hoShuaiSupervisor：ResearCher．GeMingMarCh，2012杭州电子科技大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人

2、在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：捣、岬1日期：Df埠f口月乙阳学位论文使用授权说明本人完全了解杭州电子科技大学关于保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属杭州电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为杭州电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅

3、和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。(保密论文在解密后遵守此规定)论文作者签名：1闽叶日期：Ⅵ11年f胡≥阳⋯一：莴铭隰训州椭杭州电子科技大学硕士学位论文摘要在许多常见的大型工业生产流程中，例如化工、造纸以及冶金，时滞现象普遍存在于其中。较好地克服由于时滞对象对生产过程的影响就成了自动控制行业的一大难题。对于这类现象可以总结为：在对象时滞的范围里，尽管系统的控制增量已经作用于对象，但被控量却无法得到响应，导致在外界出现干扰的状况下系统不能根据控制量的变化来进行相应的调节，最终体现出来的就是较大的超

4、调量以及伴随着较长的自适应时间。对于这一类时滞对象，传统的控制算法例如PD控制以及SIllinl预估控制算法，都未能获得满意的控制效果。对此，许多学者专家通过对传统算法的改进，提出了诸如改进的面对大时滞对象的PID算法以及SIIlitll预估控制算法。另外，以其他的控制算法诸如模糊控制、鲁棒控制为基础的控制算法也在处理大时滞对象中得到了应用，对时滞控制问题的发展起到了积极的作用。本文仔细总结了现阶段在时滞系统中使用的控制方法，着重探讨了预测控制中的动态矩阵控制(Dyna商cMatrixCon缸-01，DMC)在处理时滞对象中的运用，如何面对实际流程中可

5、能出现的未知扰动以及应对时变时滞对象所需进行的一系列改进。尽管动态矩阵控制因为其独特的控制机理能够应对时滞系统中的控制，但另一方面它在抗外界干扰方面却不够理想，单独使用无法应对一类时变时滞系统。文章针对这些缺点，通过对动态矩阵控制中的控制量计算进行改进，将时间最优控制加入到算法中来，设计了一种能够更为快速抑制扰动的控制算法。应对时变的时滞对象时，考虑通过将遗传算法(Gelletic～90rimm)加入到系统中来对时滞对象进行辨识，在线地将实时的时滞大小传递至主控制器中，通过更新相关参数从而重新获得对系统的控制能力。仿真结果也表明了文章提出的控制算法能够

6、有效应对外界干扰，并在时变的时滞系统中有着不错的控制成效。关键词：预测控制，遗传算法，时滞对象，干扰抑制杭州电子科技大学硕士学位论文ABSTRACT111m趾ycommon妯dustrialprocesses，t沛edelayiswides】prIe：adamongnl锄，such弱CheInicalindus勺瞒p印erm出n舀andmetallu唱MoVercomingⅡleimpactontheproductionpmc懿si11delayobjecth嬲becomeam萄orprobleminautomaticCon缸Dlmdushy．Such

7、phenom饥ac觚be黜撕zed笛follows：蛐ngmeobjeCtdelay，mesySt锄coI炯l砥玳=In∞th嬲beell删ngontlleobje‘屯ca吣iIlgtlleou∞utc锄otgetaresplonse，a11dthesySt锄isundbletocar巧outtllenec鹪saryadjus缸ll伽峪accordiIlgto也econtrolledoutput，finallyala玛eoVershootandalongad印tiVe廿mecomealong．Fortllist)Ipeofdelaydbject，tll

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