多模型广义预测控制系统及其性能评估方法技术方案

技术编号:8489288 阅读:201 留言:0更新日期:2013-03-28 07:55
本发明专利技术提供一种多模型广义预测控制系统及其性能评估方法,采用多个固定模型和两个自适应模型,并行辨识系统的动态特性,基于性能指标在每个采样时刻切换到最优的局部模型作为当前模型,并设计最优控制器实现控制,采用最小方差准则的性能评估方法对多模型切换的广义预测控制系统进行性能评估。与传统的单模型广义预测控制系统相比,本发明专利技术在处理过程参数跳变的系统,采用多模型切换的广义预测控制,可以有效的提高了系统的暂态性能,消除暂态误差,并且保证了系统的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种工业控制系统,尤其涉及一种基于多模型切换的广义预测控制系统及其控制系统的性能的监控与评估。
技术介绍
现代的工业过程大都实现了集成化与自动化,过程中存在着大量的控制回路,控制回路性能不佳将降低控制回路的有效性,导致工业生产不能安全稳定运行。只有那些设计良好并且得到定期的维护的控制系统才能得到长期稳定的经济效益,然而在大型的工业过程中,通常会存在许多动态特性会突变的控制回路,但相应的维护工程师却很少。广义预测控制(GPC)将滚动优化策略与自适应方法相结合,采用参数模型,设计较为灵活,且具有优良的控制性能和鲁棒性,因此被广泛应用于石化、炼油、制药、电力和污水处理等工业过程领域。在大工况下,由于系统的辨识和建模是非常复杂的,很难建立实际工业过程中的全局精确模型,致使单一模型的广义预测控制很难满足系统的要求。又由于受到随机噪声的干扰,系统的稳态误差难以消除,这些都导致控制回路的性能不佳,仅仅通过调整参数是不能从根本上解决问题的。因此急需采取新的控制策略或者改造硬件设备才能改善系统的性能,并需要一些有效的方法来评估各个回路的性能。控制系统性能评估的概念最早是由Harris于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多模型广义预测控制系统,其特征在于,所述系统主要是由多个固定模型、一个常规的自适应模型和一个可重新赋初值的自适应模型组成的多模型集,其中,所述固定模型用以提高系统的暂态性能,所述自适应模型则用以消除系统的稳态误差并保证系统的稳定性,所述可重新赋初值的自适应模型用以进一步提高系统的暂态性能、缩短暂态时间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王昕张巍
申请(专利权)人:上海交通大学
类型:发明
国别省市:

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