雙層結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)控制的穩(wěn)態(tài)優(yōu)化與動(dòng)態(tài)控制算法研究.pdf

1、模型預(yù)測(cè)控制（MPC）是一類基于模型的先進(jìn)計(jì)算機(jī)控制算法的總稱，在流程工業(yè)中被廣泛運(yùn)用，通常以雙層結(jié)構(gòu)的形式出現(xiàn)，即雙層結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)控制，上層是穩(wěn)態(tài)優(yōu)化層，下層是動(dòng)態(tài)控制層。與傳統(tǒng)預(yù)測(cè)控制相比，雙層結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)控制能夠在現(xiàn)有配置下挖掘出更多的潛在經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。可是，引入穩(wěn)態(tài)優(yōu)化層之后，給預(yù)測(cè)控制帶來(lái)了新的難題。首先，穩(wěn)態(tài)目標(biāo)計(jì)算作為一門優(yōu)化技術(shù)，可行性判定與軟約束調(diào)整是必須考慮的問(wèn)題，其次是如何對(duì)計(jì)算出來(lái)的穩(wěn)態(tài)目標(biāo)進(jìn)行跟蹤。<

2、br>　　本研究主要內(nèi)容包括：①穩(wěn)態(tài)優(yōu)化層的功能是對(duì)設(shè)定點(diǎn)進(jìn)行自動(dòng)尋優(yōu)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)實(shí)時(shí)優(yōu)化層（RTO）設(shè)定點(diǎn)的漸近跟蹤，也實(shí)現(xiàn)了對(duì)MPC所對(duì)應(yīng)過(guò)程的局部經(jīng)濟(jì)優(yōu)化----分別對(duì)應(yīng)的是穩(wěn)態(tài)目標(biāo)計(jì)算的目標(biāo)跟蹤方法和穩(wěn)態(tài)目標(biāo)計(jì)算的自優(yōu)化方法。當(dāng)優(yōu)化不可行時(shí)，需要進(jìn)行軟約束調(diào)整，其中將可行性判定與軟約束調(diào)整相結(jié)合的軟約束調(diào)整優(yōu)先級(jí)降序方法具有較高的實(shí)用價(jià)值。針對(duì)軟約束調(diào)整的優(yōu)先級(jí)方法，細(xì)致比較了升序策略和降序策略在計(jì)算時(shí)間等方面的區(qū)別。②動(dòng)態(tài)控制層