非線性系統(tǒng)的模糊廣義預(yù)測控制算法研究.pdf

1、預(yù)測控制是20世紀七十年代末產(chǎn)生和發(fā)展起來的一類新型計算機控制算法。由于其控制性能良好、易于實現(xiàn)、魯棒性好、能方便地處理輸出約束等優(yōu)點，在各個領(lǐng)域，特別是復(fù)雜的化工過程控制中得到了廣泛應(yīng)用。目前，線性單變量系統(tǒng)的預(yù)測理論發(fā)展較為成熟，但實際工業(yè)過程中往往是多變量、非線性系統(tǒng)。因此，如何對預(yù)測控制進行改進，使之更加適合于復(fù)雜工業(yè)過程的實際應(yīng)用，是需要解決的問題。因此，將模糊控制理論與預(yù)測控制機理相結(jié)合，使預(yù)測控制向智能化方向發(fā)展，以滿足復(fù)

2、雜工業(yè)過程控制的需要，是當前預(yù)測控制發(fā)展的新趨勢。本文針對工業(yè)控制過程中的實際問題對模糊預(yù)測控制進行了深入的研究，將模糊預(yù)測控制算法應(yīng)用于PH中和過程控制系統(tǒng)中去。論文的主要內(nèi)容可概括如下： 1回顧了模糊控制與預(yù)測控制的產(chǎn)生背景及意義，將兩者結(jié)合作為一種新型控制算法的必要性； 2給出了T-S模型的建模方法，對于黑箱系統(tǒng)先用聚類法與最小二乘法建立T-S模型，再結(jié)合模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對模型進一步優(yōu)化；而對于灰箱系統(tǒng)，根據(jù)先驗知識用

3、蟻群算法優(yōu)化模型參數(shù)，進而給模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練一個比較好的初始參數(shù)，仿真結(jié)果驗證了該方法的有效性； 3在預(yù)測控制部分，根據(jù)所得的T-S模型，利用后件參數(shù)為線性結(jié)構(gòu)的特點，把T-S模型轉(zhuǎn)化成CARMIA結(jié)構(gòu)的模型，結(jié)合廣義預(yù)測控制，實現(xiàn)對非線性系統(tǒng)的線性化預(yù)測控制，而針對慢時變非線性系統(tǒng)，采用在線調(diào)整模型后件參數(shù)的方法，使模型及時反映被控對象，實現(xiàn)預(yù)測控制； 4最后，把模糊預(yù)測控制算法應(yīng)用到強非線性的PH中和過程中，與傳統(tǒng)P