發(fā)布時(shí)間：2017-06-20 19:00

  本文關(guān)鍵詞：遞推辨識算法研究及其在MPC上的應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著預(yù)測控制在工業(yè)上的應(yīng)用越來越廣泛,如何在復(fù)雜的應(yīng)用背景下進(jìn)一步提高控制器的性能也越來越受重視。而作為模型預(yù)測控制器的核心之一,預(yù)測模型的質(zhì)量對控制器的效果也有著至關(guān)重要的影響。關(guān)于預(yù)測控制與系統(tǒng)辨識目前已經(jīng)有了豐富的理論與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),但是實(shí)際的生產(chǎn)中,在線運(yùn)行的控制系統(tǒng)也都有著各自的問題和提升空間。本文的研究中,對遞推辨識算法和一種擾動(dòng)自適應(yīng)的預(yù)測控制器進(jìn)行了研究并提出了一些新的想法。具體的工作內(nèi)容如下：1.基于多迭代的ARMAX遞推辨識�？偨Y(jié)和分析已有的關(guān)于ARMAX模型估計(jì)的基礎(chǔ)上,用高斯牛頓法推導(dǎo)了一種遞推辨識算法。針對離線算法與遞推算法的參數(shù)估計(jì)精度有差距這一點(diǎn),分析原因之后,提出了一種數(shù)據(jù)多迭代的思想。仿真研究表明,多迭代算法在參數(shù)收斂的速度與精度上都優(yōu)于原有的遞推算法。2.對兩種時(shí)間序列模型的建模及預(yù)測能力研究。工業(yè)控制系統(tǒng)的不可測擾動(dòng)等對象的建模屬于時(shí)間序列分析問題,本文從常見的AR與ARMA兩種模型著手,分別推導(dǎo)了其遞推算法,并用多迭代思想對ARMA模型進(jìn)行了改進(jìn),使其跟蹤時(shí)變模型能力顯著提升。兩者的多步預(yù)測研究中發(fā)現(xiàn),參數(shù)更多的ARMA模型預(yù)測精度好于AR模型,但魯棒性不如后者。3.擾動(dòng)自適應(yīng)預(yù)測控制器的分析改進(jìn)及參數(shù)設(shè)計(jì)。介紹了一種基于擾動(dòng)模型的預(yù)測控制算法DMCA,為不可測擾動(dòng)單獨(dú)建立預(yù)測模型使得該控制器對擾動(dòng)抑制能力更強(qiáng),控制效果更好。結(jié)合之前研究,分析基于ARMA模型的DMCA算法不穩(wěn)定的原因后,提出了兩種改進(jìn)辦法：基于AR模型的DMCA算法和添加小幅攝動(dòng)。最后研究了擾動(dòng)自適應(yīng)控制器的參數(shù)整定方法,包括傳統(tǒng)MPC參數(shù)與DMCA特有的模型辨識參數(shù),為控制器參數(shù)優(yōu)化提出部分準(zhǔn)則與參考。
【關(guān)鍵詞】：遞推辨識 模型預(yù)測控制 時(shí)間序列模型 擾動(dòng)自適應(yīng) 參數(shù)整定
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP273
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-10
• 第一章 緒論10-20
• 1.1 引言10-11
• 1.2 系統(tǒng)辨識11-14
• 1.2.1 辨識實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)12-13
• 1.2.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理及辨識算法選擇13
• 1.2.3 階次選擇13-14
• 1.2.4 模型檢驗(yàn)14
• 1.3 預(yù)測控制14-17
• 1.3.1 預(yù)測模型14-15
• 1.3.2 滾動(dòng)優(yōu)化15-16
• 1.3.3 反饋矯正16-17
• 1.3.4 MPC特點(diǎn)及應(yīng)用17
• 1.4 本文的內(nèi)容與結(jié)構(gòu)17-20
• 第二章 基于多次迭代的遞推辨識算法20-34
• 2.1 引言20-22
• 2.2 遞推高斯-牛頓辨識算法22-28
• 2.3 多迭代算法28-31
• 2.4 多迭代算法收斂與精度分析31-33
• 2.5 本章小結(jié)33-34
• 第三章 擾動(dòng)模型的遞推辨識及多步預(yù)測34-53
• 3.1 引言34
• 3.2 遞推AR與ARMA辨識算法34-42
• 3.2.1 AR遞推算法35-37
• 3.2.2 ARMA遞推算法37-40
• 3.2.3 多迭代ARMA遞推算法40-42
• 3.3 遞推模型的K步預(yù)測42-45
• 3.4 仿真研究45-52
• 3.4.1 多迭代ARMA算法仿真45-47
• 3.4.2 兩種模型k步預(yù)測效果仿真分析47-52
• 3.5 本章小結(jié)52-53
• 第四章 基于擾動(dòng)模型的DMCA算法及改進(jìn)53-80
• 4.1 引言53-54
• 4.2 DMCA算法54-65
• 4.2.1 動(dòng)態(tài)矩陣控制(DMC)及其無偏策略54-58
• 4.2.2 自適應(yīng)動(dòng)態(tài)矩陣算法(DMCA)58-63
• 4.2.3 仿真研究63-65
• 4.3 兩種噪聲模型(AR&ARMA)的DMCA65-69
• 4.4 小幅白噪聲改進(jìn)DMCA算法69-73
• 4.5 參數(shù)設(shè)計(jì)方法73-79
• 4.5.1 控制器參數(shù)73-74
• 4.5.2 擾動(dòng)模型參數(shù)74-79
• 4.6 本章小結(jié)79-80
• 第五章 總結(jié)與展望80-82
• 參考文獻(xiàn)82-85

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1 杜憲;郭迎清;;民用渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)測控制器設(shè)計(jì)[J];航空發(fā)動(dòng)機(jī);2013年03期

2 王蕾，，王建奇，王行愚;一種基于新型的非參數(shù)模型的廣義預(yù)測控制器[J];自動(dòng)化學(xué)報(bào);1995年05期

3 吳國華，席裕庚，張鐘俊;基于階梯化脈沖響應(yīng)模型的魯棒預(yù)測控制器[J];上海交通大學(xué)學(xué)報(bào);1996年02期

4 林萬昌,任軍,黎明,田海山;抗非平穩(wěn)干擾的廣義預(yù)測控制器[J];西南石油學(xué)院學(xué)報(bào);1996年04期

5 丁元欣,鮑立威;新型輸入加權(quán)預(yù)測控制器[J];控制與決策;2001年06期

6 李少遠(yuǎn),席裕庚;基于模糊約束模擬的廣義預(yù)測控制器參數(shù)調(diào)整[J];上海交通大學(xué)學(xué)報(bào);2001年11期

7 陳增強(qiáng),孫青林,林惠雪,袁著祉;一種新型的快速無超調(diào)預(yù)測控制器及其應(yīng)用[J];工業(yè)儀表與自動(dòng)化裝置;2002年04期

8 李德偉;席裕庚;;一種基于衰減集結(jié)的魯棒預(yù)測控制器[J];自動(dòng)化學(xué)報(bào);2008年01期

9 楊春節(jié);造紙機(jī)廣義預(yù)測控制器設(shè)計(jì)與實(shí)施[J];中國造紙學(xué)報(bào);2001年01期

10 雎剛;基于李亞譜諾夫穩(wěn)定性的預(yù)測控制器設(shè)計(jì)及其應(yīng)用研究[J];中國電機(jī)工程學(xué)報(bào);2002年08期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉榮成;戴文戰(zhàn);;一種基于殘差模型的自調(diào)整灰色模糊預(yù)測控制器的設(shè)計(jì)[A];第二十七屆中國控制會議論文集[C];2008年

2 曾杰;梁年生;劉育騏;郭創(chuàng)新;;神經(jīng)靈敏度預(yù)測控制器及其應(yīng)用[A];1996年中國智能自動(dòng)化學(xué)術(shù)會議論文集（上冊）[C];1996年

3 張強(qiáng);李少遠(yuǎn);;廣義預(yù)測控制器的性能評價(jià)與性能改進(jìn)[A];第二十三屆中國控制會議論文集（上冊）[C];2004年

4 陳功泉;田學(xué)民;;一種基于對應(yīng)分析的模型預(yù)測控制器性能評價(jià)與診斷方法研究[A];PCC2009—第20屆中國過程控制會議論文集[C];2009年

5 林茂瓊;陳增強(qiáng);袁著祉;;基于阻尼最小二乘法的魯棒自校正預(yù)測控制器[A];1998年中國控制會議論文集[C];1998年

6 李德偉;席裕庚;;有界擾動(dòng)系統(tǒng)基于集結(jié)的魯棒預(yù)測控制器設(shè)計(jì)[A];第二十六屆中國控制會議論文集[C];2007年

7 孫明瑋;陳增強(qiáng);袁著祉;;輸入加權(quán)預(yù)測控制器在直流無刷電機(jī)中的應(yīng)用[A];1996年中國控制會議論文集[C];1996年

8 趙天航;陳增強(qiáng);袁著祉;;兩輸入兩輸出PI型廣義預(yù)測控制器[A];1997年中國控制會議論文集[C];1997年

9 賀艷花;李平;張紹東;;基于CARIMA模型的魯棒預(yù)測控制器的設(shè)計(jì)[A];2006中國控制與決策學(xué)術(shù)年會論文集[C];2006年

10 曾杰;郭創(chuàng)新;劉育騏;梁年生;;記憶遞歸網(wǎng)絡(luò)預(yù)測控制器及其在水壓頻率綜合調(diào)節(jié)中的研究[A];1996中國控制與決策學(xué)術(shù)年會論文集[C];1996年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 楊青;非線性預(yù)測控制器設(shè)計(jì)及其應(yīng)用[D];中國石油大學(xué);2007年

2 呂燕;基于動(dòng)態(tài)PLS方法的建模及預(yù)測控制器設(shè)計(jì)[D];浙江大學(xué);2013年

3 王夢靈;基于I/O數(shù)據(jù)的空間分布系統(tǒng)建模與預(yù)測控制器設(shè)計(jì)[D];上海交通大學(xué);2011年

4 黃鶴;混合H_2/H_∞指標(biāo)魯棒模型預(yù)測控制器的設(shè)計(jì)[D];上海交通大學(xué);2011年

5 薛斌強(qiáng);基于滾動(dòng)時(shí)域優(yōu)化策略的網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)與控制器設(shè)計(jì)[D];上海交通大學(xué);2013年

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1 王育銀;磁懸浮系統(tǒng)的隱式廣義預(yù)測控制器設(shè)計(jì)[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

2 王東東;遞推辨識算法研究及其在MPC上的應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2016年

3 姜舒;具有性能保證的集結(jié)預(yù)測控制器分析與設(shè)計(jì)[D];上海交通大學(xué);2009年

4 應(yīng)惟偉;集結(jié)預(yù)測控制器設(shè)計(jì)與分析[D];上海交通大學(xué);2008年

5 李婧靚;具有輸入增量約束的魯棒預(yù)測控制器及其應(yīng)用[D];上海交通大學(xué);2010年

6 蔣聞;預(yù)測控制器設(shè)定值柔化因子的在線調(diào)整[D];上海交通大學(xué);2009年

7 雷文龍;板—球系統(tǒng)模型預(yù)測控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];河南科技大學(xué);2013年

8 陳功泉;多變量模型預(yù)測控制器性能監(jiān)控方法研究[D];中國石油大學(xué);2009年

9 張光明;數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的預(yù)測控制器性能監(jiān)控[D];上海交通大學(xué);2012年

10 王陸;數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的預(yù)測控制器設(shè)計(jì)與性能監(jiān)控[D];上海交通大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：遞推辨識算法研究及其在MPC上的應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：466539