一種基于VC++與Matlab接口的預(yù)測(cè)控制仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì).pdf

1、本文開(kāi)始部分詳細(xì)討論了MATLAB與高級(jí)語(yǔ)言的編程接口方法，對(duì)目前已有的接口方法進(jìn)行了系統(tǒng)總結(jié)，分析了這些方法的優(yōu)勢(shì)、缺陷和使用條件。然后結(jié)合控制系統(tǒng)預(yù)測(cè)控制算法的特點(diǎn)文章提出了一種基于COM組件實(shí)現(xiàn)MATLAB與高級(jí)語(yǔ)言接口的方法，利用這種方法只需要對(duì)用MATLAB語(yǔ)言編寫(xiě)的控制算法的*.m文件進(jìn)行簡(jiǎn)單的修改，COM生成器能把MATLAB開(kāi)發(fā)的預(yù)測(cè)控制算法做成組件，這些組件作為獨(dú)立的COM對(duì)象，可以直接被VisualC++、delph

2、i或其他任何支持COM的語(yǔ)言所引用，實(shí)現(xiàn)程序調(diào)用。這種方法是真正意義上能利用MATLAB提高開(kāi)發(fā)效率的方法，對(duì)于不同的程序幾乎都可以用同樣的方法實(shí)現(xiàn)，大大提高了該方法的穩(wěn)定性，在實(shí)際應(yīng)用中具有極大的應(yīng)用價(jià)值。在后面介紹的控制系統(tǒng)中，這種方法的成功證明了該方法的實(shí)用性。
　　 然后詳細(xì)討論了一種基于Visual C++平臺(tái)的預(yù)測(cè)控制仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)全過(guò)程。對(duì)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中的各種混合編程的方法進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，以及對(duì)界面實(shí)現(xiàn)、輸

3、入輸出參數(shù)控制等方面都進(jìn)行了介紹。
　　 本文對(duì)預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)算法進(jìn)行了理論介紹，主要介紹了預(yù)測(cè)控制算法中的GPC算法、改進(jìn)的PIDGPC算法和Smith預(yù)估控制三種控制算法的實(shí)現(xiàn)。改進(jìn)型PIDGPC算法主要將廣義預(yù)測(cè)算法和傳統(tǒng)的PID控制結(jié)合起來(lái)則不但能克服過(guò)程中的大滯后、非線(xiàn)性和時(shí)變的影響，還能顯著地克服過(guò)程控制中的突變性擾動(dòng)。接著提出一種Smith預(yù)估補(bǔ)償控制方案，它針對(duì)純滯后系統(tǒng)中閉環(huán)特征方程含有純滯后項(xiàng)，在PID反饋控制

4、基礎(chǔ)上，引入了一個(gè)預(yù)估補(bǔ)償環(huán)節(jié)，從而使閉環(huán)特征方程不含純滯后項(xiàng)。Smith預(yù)估控制算法從理論上解決了時(shí)滯系統(tǒng)的控制問(wèn)題，應(yīng)用于本系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中具有良好控制品質(zhì)的特點(diǎn)。為預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)軟件的實(shí)現(xiàn)提供了理論基礎(chǔ)。
　　 本文介紹了一種以VC++作為開(kāi)發(fā)平臺(tái)，利用MATLAB作為數(shù)據(jù)處理工具、算法開(kāi)發(fā)工具的預(yù)測(cè)控制仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。該系統(tǒng)不僅充分發(fā)揮了VC++在Win32系統(tǒng)下快速開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)，而且充分利用了MATLAB在開(kāi)發(fā)