液位系統(tǒng)的辨識與預(yù)測控制研究.pdf

1、本文根據(jù)預(yù)測控制的三大機理，在分析基本的預(yù)測控制算法的基礎(chǔ)上，重點研究了單容液位系統(tǒng)基于多模型的非線性系統(tǒng)建模與預(yù)測控制。 論文首先針對非線性系統(tǒng)建模與控制的發(fā)展現(xiàn)狀，確定了本文的研究內(nèi)容為多模型預(yù)測控制研究。緊接著介紹了多模型的產(chǎn)生、發(fā)展與研究現(xiàn)狀；同時對預(yù)測控制產(chǎn)生的歷史背景，發(fā)展歷程和研究現(xiàn)狀，預(yù)測控制的發(fā)展趨勢和存在的問題進行了簡要的綜述。論文通過對單輸入單輸出線性離散模型的辨識說明了系統(tǒng)辨識問題的表示形式、基本原理、辨

2、識的內(nèi)容和步驟。在針對非線性系統(tǒng)多模型建模思想進行說明的基礎(chǔ)上，重點對非線性系統(tǒng)多模型辨識子模型集辨識算法、非線性系統(tǒng)多模型辨識進行了研究。針對三種典型預(yù)測控制算法的基本結(jié)構(gòu)和原理，深入分析了它們的預(yù)測模型、反饋校正與滾動優(yōu)化方法，并對多模型預(yù)測控制進行了研究。接著對非線性系統(tǒng)的預(yù)測控制問題進行了探討。并在此基礎(chǔ)上，根據(jù)預(yù)測控制的三大機理，用多模型作為預(yù)測模型，論述了基于多模型的預(yù)測控制。 論文離線辨識單容液位系統(tǒng)的多模型預(yù)測控

3、制的預(yù)測模型，并實現(xiàn)了對系統(tǒng)的預(yù)測控制器的設(shè)計。仿真研究表明基于多模型的非線性系統(tǒng)預(yù)測控制算法不論是局部還是全局的控制效果都優(yōu)于常規(guī)的P工D控制，為解決非線性系統(tǒng)預(yù)測控制問題提供了一種可行的方法。 對全文進行總結(jié)的基礎(chǔ)上，指出一些可深入研究或有待解決的問題。如智能控制與多模型的結(jié)合；辨識模型集的選擇；非線性系統(tǒng)預(yù)測控制算法中主要設(shè)計參數(shù)對穩(wěn)定性、魯棒性及其他控制性能的影響；存在建模誤差及干擾時預(yù)測控制系統(tǒng)的魯棒性；如何選取優(yōu)化策