基于LS—RVR误差补偿的动态矩阵控制.pdf

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1、第48卷第1期石油化工自动化Vo1．48，No．12012年2月AUTOMATIONINPETR0一CHEMICALINDUSTRYFebruary，2012基于LS—RVR误差补偿的动态矩阵控制赵铁彪1，徐毅2，樊培利，薛美盛1(1．中国科学技术大学自动化系，合肥230026；2．山东石横发电厂，山东泰安271261)摘要：在传统动态矩阵控制算法中，通过当前预测值和实际值的误差来对未来时刻的预测输出进行校正，这种方法在一定程度上可以克服扰动、噪声的影响，但是对模型失配问题仍有一些局限性。最小二乘相关向量回归(Ls—

2、RVR)是在相关向量回归的基础上发展起来的，相对于相关向量回归具有更好的回归性能。提出了一种基于最ebb-乘相关向量回归误差补偿的动态矩阵控制算法，并进行了仿真实验。仿真研究结果表明，该算法具有良好的控制性能。关键词：动态矩阵控制最小二乘相关向量回归误差补偿中图分类号：TP273文献标志码：A文章编号：1007—7324(2012)01-0033—05DynamicMatrixControlBasedonLS—RVRErrorCompensationZhaoTiebiao，XuYi0，FanPeili，XueMeis

3、heng(1．Dept．ofAuto．，UniversityofScienceandTechnologyofChina，Herei，230026，China；2．PowerPlantofShiheng，Tai'an，271261，China)Abstract：IntraditionalDMC，thepredictiveoutputforcomingfutureiscompensatedbytheerrorbetweencurrentpredictivevalueandactualvalue．Thiscalculati

4、onmethodcanovercometheinfluencefromdisturbanceandnoise．Itstillhassomelimitationsonrhodelmismatchproblem．TheLS—RVR(LeastSquaresRelevanceVectorRegression)isdevelopedonthebaseofRVR(RelevanceVectorRegression)。andhasabetterregressionability．TheDMCbasedonLS—RVRerrorc

5、ompensationiSproposedandsimulated．Thesimulationresultindicatesthatthiscalculationmethodhasbettercontrolperformance．Keywords：DMC；LS—RVR；errorcompensation动态矩阵控制(DMC)是一种重要的预测控制进行动态补偿，增强了系统鲁棒性。文献E7]中将算法，由Cutlergf在1980年提出[1]。它采用在工LS—SVM支持向量机用于广义预测控制的误差补程上易于测取的对象阶跃响应

6、做模型，算法比较简偿，取得了一定的效果。然而，支持向量机建模也单，计算量较少，鲁棒性较强，适用于有纯时延、开存在一定不足，如基函数必须满足mercer定理等。环渐进稳定的非最小相位系统，近年来已在冶金、文献E8]提出一种新的机器学习方法最小二乘相关石油、化工等部门的过程控制中取得成功的应向量回归(LS—RVR)，并将其与支持向量机用E。研究发现，DMC对模型失配的鲁棒性有一(SVM)模型、相关向量回归(RVR)模型分别就计定的局限性，需要改善预测模型，从而使得预测输算复杂度和模型精度做了比较，获得了更良好的建模效果。

7、出值更准确。笔者针对动态矩阵控制中遇到的模型失配问文献[3—4]中提到，由于先验知识的局限性和题，结合相关向量回归的特点，提出了基于LS一过程的时变性，因而模型误差势必降低系统的控制精度和鲁棒性，必须采取附加的预测手段弥补模型预测的不足。针对这个问题，席裕庚提出了引入误稿件收到日期：2011—09—19，修改稿收到日期：2011—11—25。差预测，采用误差预测和模型预测相结合的思路。基金项目：国家高技术研究发展计划项目(2007AAO4Z195)；长三文献E5]中，基于BP结构神经网络，对系统的建模角科技联合攻关项

8、目(2011C16040)。误差进行预测，取得了一定的效果。文献E6]中，提作者简介：赵铁彪(1986一)，在读硕士研究生，研究方向为工业过出用小波网络建立误差的预测模型，并对模型预测程先进控制与优化。34石油化工自动化第48卷RVR的误差补偿动态矩阵控制算法，并进行了仿式中：g(是)一(志)一Y(走)。将上式展开，可求得真实验，实验结果表明了