浙江大学控制科学与工程学系 ----Coperight by Huiwang---- 预测控制的特点(2) 对模型要求不高 鲁棒性可调 可处理约束操作变量MV、被控变量CV) 可处理“方”、“瘦”、“胖”,进行自 动转换 可实现多目标优化(包括经济指标) 可处理特殊系统:非最小相位系统、伪积 分系统、零增益系统 2021/2/19 第五讲模型预测控制 6
浙江大学控制科学与工程学系 ----Coperight by HuiWang---- 2021/2/19 第五讲 模型预测控制 6 预测控制的特点（2） 对模型要求不高 鲁棒性可调 可处理约束(操作变量MV、被控变量CV) 可处理“方”、“瘦”、“胖”，进行自 动转换 可实现多目标优化（包括经济指标） 可处理特殊系统：非最小相位系统、伪积 分系统、零增益系统
浙江大学控制科学与工程学系 ----Coperight by Huiwang---- 目前预测控制的发展方向 多变量预测控制系统的稳定性、鲁棒性 线性系统、自适应预测理论性较强 非线性预测控制系统 内部模型用神经网络(ANN)描述 针对预测控制的特点开展研究 国内外先进控制软件包开发所采用 2021/2/19 第五讲模型预测控制 7
浙江大学控制科学与工程学系 ----Coperight by HuiWang---- 2021/2/19 第五讲 模型预测控制 7 目前预测控制的发展方向 多变量预测控制系统的稳定性、鲁棒性 – 线性系统、自适应预测—理论性较强 非线性预测控制系统 – 内部模型用神经网络（ANN）描述 针对预测控制的特点开展研究 – 国内外先进控制软件包开发所采用
浙江大学控制科学与工程学系 ----Coperight by Huiwang---- 5-1预测控制的基本原理 1978年, J. Richalet等就提出了预测控制 算法的三要素: 内部预测)模型、参考轨迹、控制算法 现在一般则更清楚地表述为: 内部测)模型、滚动优化、反馈控制 2021/2/19 第五讲模型预测控制
浙江大学控制科学与工程学系 ----Coperight by HuiWang---- 2021/2/19 第五讲 模型预测控制 8 5-1 预测控制的基本原理 1978年，J.Richalet等就提出了预测控制 算法的三要素： – 内部(预测)模型、参考轨迹、控制算法 现在一般则更清楚地表述为： – 内部(预测)模型、滚动优化、反馈控制
浙江大学控制科学与工程学系 ----Coperight by Huiwang---- 5-1预测模型(內部模型)(1 预测模型的功能 根据被控对象的历史信息和未来输入,预 测系统未来响应。 预测模型形式 参数模型:如微分方程、差分方程 非参数模型:如脉冲响应、阶跃响应 2021/2/19 第五讲模型预测控制 9
浙江大学控制科学与工程学系 ----Coperight by HuiWang---- 2021/2/19 第五讲 模型预测控制 9 5-1 预测模型(内部模型)（1） 预测模型的功能 根据被控对象的历史信息和未来输入，预 测系统未来响应。 预测模型形式 – 参数模型：如微分方程、差分方程 – 非参数模型：如脉冲响应、阶跃响应
浙江大学控制科学与工程学系 ----Coperight by Huiwang---- 5-1预测模型(内部模型)(2) 基于模型的预测示意图 过去 未来 k时刻 控制策略I 2控制策略Ⅱ 3—对应于控制策略I的输出 4对应于控制策略Ⅱ的输出 2021/2/19 第五讲模型预测控制
浙江大学控制科学与工程学系 ----Coperight by HuiWang---- 2021/2/19 第五讲 模型预测控制 10 2 y u 1 4 3 过去 未来 k 时刻 1—控制策略Ⅰ 2—控制策略Ⅱ 3—对应于控制策略Ⅰ的输出 4—对应于控制策略Ⅱ的输出 基于模型的预测示意图 5-1 预测模型(内部模型)（2）