三級氣罐壓力系統(tǒng)的有約束廣義預(yù)測控制策略研究.pdf

1、壓力容器是流程工業(yè)生產(chǎn)的重要設(shè)備。三級氣罐壓力控制系統(tǒng)由于存在大慣性、時變性和時間延遲等特性，所以是過程控制中一個難點。同時控制系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)和檢測裝置，比如閥門和儀表，都是有約束的，傳統(tǒng)的PID控制和廣義預(yù)測控制的控制精度和抗干擾能力不能滿足生產(chǎn)要求，為此本文提出了一種有約束的廣義預(yù)測控制方法來彌補其不足。該算法是以遞推最小二乘法對系統(tǒng)參數(shù)進行在線辨識，通過求解Diophantine方程得到壓力預(yù)測模型，然后以起作用集方法求解二次規(guī)劃

2、問題構(gòu)成滾動優(yōu)化策略，計算最優(yōu)控制規(guī)律。
　　首先，根據(jù)三級氣罐系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，運用機理建模的方法建立壓力系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型結(jié)構(gòu)，并用殘差法辨識系統(tǒng)階次和漸消記憶遞推最小二乘法辨識系統(tǒng)參數(shù)，通過實驗得到系統(tǒng)時延，最終獲得系統(tǒng)的離散模型。然后，運用本文中提出的有約束的廣義預(yù)測控制算法進行控制，提高了系統(tǒng)的控制精度、響應(yīng)速度以及抗干擾能力。
　　最后，在基于ControlLogix系統(tǒng)平臺的壓力控制系統(tǒng)上驗證了該方法的有效性。該系統(tǒng)建立