模型預(yù)測(cè)控制方法及其應(yīng)用.pdf

1、模型預(yù)測(cè)控制方法是從生產(chǎn)實(shí)踐中提煉出來的一類基于計(jì)算機(jī)優(yōu)化的控制算法，以其對(duì)約束處理能力強(qiáng)、魯棒性強(qiáng)、能方便適用于多輸入多輸出系統(tǒng)等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各類工業(yè)生產(chǎn)過程。隨著模型預(yù)測(cè)控制理論的不斷發(fā)展，其應(yīng)用研究也越來越熱門，應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷拓展。本論文以實(shí)際生產(chǎn)過程為背景，基于模型預(yù)測(cè)控制的滾動(dòng)不變時(shí)域優(yōu)化策略和滾動(dòng)縮減時(shí)域優(yōu)化策略，分別對(duì)多次走刀切削參數(shù)優(yōu)化問題及煤炭交易決策優(yōu)化問題進(jìn)行了深入研究和探討，并取得了一些研究成果，具體如下：

2、
　　1、本文針對(duì)多次走刀切削參數(shù)優(yōu)化問題，基于模型預(yù)測(cè)控制策略，建立了以生產(chǎn)率及單位切除體積生產(chǎn)成本為目標(biāo)函數(shù)，相關(guān)技術(shù)指標(biāo)為約束條件的多次走刀切削參數(shù)優(yōu)化模型。該模型屬于多目標(biāo)、多變量、非線性優(yōu)化問題，文中分別采用寬容分層序列法及內(nèi)點(diǎn)法對(duì)其進(jìn)行處理并求解，通過模型預(yù)測(cè)控制策略，獲得每次走刀的最優(yōu)切削參數(shù)，包括背吃刀量、進(jìn)給量及主軸轉(zhuǎn)速。仿真分析中，將兩種不同策略下的優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，證明了本文所提出的策略不僅求解復(fù)雜度低，而且

3、還能夠獲得使數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)率更高、生產(chǎn)成本更低的切削參數(shù)組合。
　　2、本文以帶有配煤能力的煤炭物流企業(yè)為研究對(duì)象，基于隨機(jī)模型預(yù)測(cè)控制，建立了煤炭交易混合整數(shù)線性優(yōu)化模型。該模型通過引入兩種訂單模式來定義相關(guān)約束，并同時(shí)考慮了訂單違反、配煤計(jì)劃、實(shí)時(shí)價(jià)格信息、隨機(jī)需求等因素。文中采用隨機(jī)模型預(yù)測(cè)控制策略可以充分利用最新的價(jià)格預(yù)測(cè)信息，并有效地處理有關(guān)隨機(jī)需求的概率約束。通過求解一系列的混合整數(shù)線性規(guī)劃，可獲得煤炭物流企業(yè)的最優(yōu)煤