一种大时滞成型系统的耗散性经济模型预测控制方法技术方案

本发明专利技术涉及成型系统的控制问题，其中主要涉及了一种新型经济模型预测控制(EMPC)方法在成型系统中的应用。本发明专利技术针对成型系统中，由于系统具有非线性、大时滞、强耦合的特性，控制系统中经济指标与稳定指标难以权衡的问题，公开了一种大时滞成型系统耗散性经济模型预测控制方法，对成型系统进行合理假设，以确保控制系统的闭环稳定性。本发明专利技术的技术方案是，一种大时滞成型系统耗散性经济模型预测控制方法，该方法主要包括如下步骤：1)将系统时滞时间增广到原系统模型中构建时滞增广模型；2)根据成型系统增广模型对系统的经济性能指标进行合理设计；3)根据时滞增广模型与turnpike经济指标构建无终端代价经济模型预测控制器；4)通过误差反馈设计自适应预测时域对EMPC控制器的实时性能进行调节。本发明专利技术能有效解决成型系统经济性能与稳定性能相制约的问题，保证成型闭环控制系统经济、快速、稳定运行。稳定运行。稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
一种大时滞成型系统的耗散性经济模型预测控制方法


[0001]本专利技术涉及一种大时滞成型系统耗散性经济模型预测控制方法，属于控制算法应用领域范畴。

技术介绍

[0002]成型工业是现代科学工业发展的重要组成，是实体经济和综合国力的重要体现。在成型系统的控制中，由于成型系统中物理化学变化不能突变，信号传导需要时间等原因，成型系统的滞后现象普遍存在，滞后程度不一。在成型控制系统中如果被控对象存在纯滞后，则系统的控制难度加大，控制的品质会变差，系统的稳定性也会降低，延迟时间越大，系统就越不稳定，产品的质量也难以保障。
[0003]大时滞成型系统以其复杂的特点一直是工业控制中的难题。此外，成型工业系统一般是非线性系统，且内部机理结构复杂，模型不精确，环境因素干扰也较为显著，这都会影响控制策略的稳定性，快速性和准确性。
[0004]面对成型系统中常见的非线性、大时滞、不确定、多干扰等特点，模型预测控制(MPC)作为一种系统模型精度要求不高但仍可精确控制的控制方法被广泛应用。近年来，以所需经济目标作为直接优化目标的经济模型预测控制(EMPC本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大时滞成型系统耗散性经济模型预测控制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，确定成型系统的控制系统标称模型与控制时滞时间，并得到成型系统的时滞增广控制模型；步骤2，所述EMPC控制器根据成型系统时滞增广模型设计turnpike性无终端代价经济性能指标；步骤3，所述EMPC控制器根据k时刻成型系统时滞增广模型与设计的经济指标计算当前时刻的最优控制输入；步骤4，所述EMPC控制器将步骤3中所得控制输入量输入到成型系统中，并得到当前时刻系统误差；步骤5，所述EMPC控制器根据k时刻所得误差计算k+1时刻的自适应预测时域，并返回步骤3。2.根据权利要求1所述一种大时滞成型系统耗散性经济模型预测控制方法，其特征在于：步骤1所述EMPC控制器所需成型系统的标称模型与控制时滞时间需预先通过模型辨识或机理推导等方法获得，并通过时滞时间与采样时间的比值将时滞时间增广到成型系统的标称模型当中。3.根据权利要求1所述一种大时滞成型系统耗散性经济模...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈勇，黄求安，高丰，潘尧杰，刘越智，张龙杰，庄之樾，
申请(专利权)人：中国兵器装备集团自动化研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：