【摘要】：預(yù)測(cè)控制屬于控制科學(xué),從"過(guò)去-現(xiàn)在-將來(lái)"的哲學(xué)視角看其產(chǎn)生與發(fā)展存在必然性。預(yù)測(cè)控制的性能指標(biāo)是優(yōu)化求解預(yù)測(cè)控制的核心,其結(jié)構(gòu)決定預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)的功能。由于系統(tǒng)優(yōu)化要求,常規(guī)預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)由被控變量跟蹤項(xiàng)與控制能量變化項(xiàng)組成,但仍不全面。本文從馬克思主義唯物辯證法出發(fā),由事物普遍聯(lián)系的規(guī)律提出了理應(yīng)在性能指標(biāo)結(jié)構(gòu)中引入表征操作變量與約束邊界之間距離的函數(shù),來(lái)規(guī)避由于預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)與外界聯(lián)系的約束性對(duì)控制造成不利的影響;從全局與局部的角度出發(fā),提出了預(yù)測(cè)控制的多變量控制與區(qū)間控制的特性可以為預(yù)測(cè)控制的結(jié)構(gòu)改進(jìn)提供前提;從絕對(duì)與相對(duì)的辨證范疇進(jìn)一步探討了性能指標(biāo)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)結(jié)果。基于上述分析,從馬克思主義認(rèn)識(shí)論出發(fā),將預(yù)測(cè)控制性能指標(biāo)的改進(jìn)方案與化工過(guò)程中裕量的概念相結(jié)合,提出了考慮裕量損失函數(shù)的預(yù)測(cè)控制新架構(gòu)。最后,將理論結(jié)合實(shí)踐,通過(guò)仿真實(shí)例驗(yàn)證了預(yù)測(cè)控制新架構(gòu)的效果。
[Abstract]:Predictive control belongs to control science, and its emergence and development are inevitable from the philosophical perspective of "past-present-future". The performance index of predictive control is the core of optimal solution predictive control, and its structure determines the function of predictive control system. Due to the requirements of system optimization, the performance index of conventional predictive control system is composed of controlled variable tracking term and control energy change term, but it is still not comprehensive. Based on Marxist materialist dialectics and the law of universal connection of things, this paper puts forward a function that should be introduced into the structure of performance index to characterize the distance between operational variables and constraint boundaries. To avoid the adverse effects of the constraints of the predictive control system on the control due to the connection between the predictive control system and the outside world. From the global and local point of view, it is proposed that the multivariable control and interval control characteristics of predictive control can provide the premise for the structural improvement of predictive control. The improved results of performance index structure are further discussed from the absolute and relative dialectical categories. Based on the above analysis and Marxist epistemology, a new predictive control framework considering margin loss function is proposed by combining the improved scheme of predictive control performance index with the concept of margin in chemical process. Finally, the theory is combined with practice, and the effect of the new predictive control architecture is verified by a simulation example.
【作者單位】： 中國(guó)石油大學(xué)(北京)自動(dòng)化系;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(21676295)
【分類號(hào)】：TP273

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