基于多模型集的预测控制研究及物理平台应用

针对工业生产中,可以采用一阶惯性加纯滞后模型描述不同工况下动态特性且随工况变化的工业过程,[1]传统的比例-积分-微分控制器(PID)很难满足工业中非线性对象要求的控制品质,多模型集控制策略是一种解决此类难点的有效方法,其特点是用多个线性模型来逼近非线性过程,此类方法已在许多非线性控制过程中获得应用。预测控制算法具有鲁棒性强、抗干扰性强、对模型的精度要求低等优点。本文将基于多模型集的预测控制算法搭载在可编程逻辑控制器(PLC)中,将此设备应用于物理实验平台。根据物理平台的运行情况,此算法能够有效地克服系统非线性、大迟延特性,取得了令人满意的控制效果。