廣義預測控制

然後將單輸入單輸出線性系統RBF網路廣義預測控制方法推廣到單輸入單輸出非線性系統。 然後將單輸入單輸出線性系統模糊自適應廣義預測控制方法推廣到單輸入單輸出非線性系統。 最後，將此方法推廣到多輸入多輸出線性系統和非線性系統。

廣義預測控制(GPC)是一種魯棒性強、能夠有效地克服系統滯後、可套用於開環不穩定非最小相位系統的先進控制算法，但由於它需要Diophantine方程計算、矩陣求逆和最小二乘的遞推求解，因此計算量很大，本文針對此缺陷提出四種不基於對象模型且實時性高的廣義預測控制快速算法，為廣義預測控制套用於實時性要求高的快速系統奠定了理論基礎，具體研究工作如下。 (1)對參數未知單輸入單輸出線性系統提出一種參數自適應直接廣義預測控制(DGPC)方法，該方法直接辨識廣義預測控制器參數，即基於廣義誤差估計值對控制器參數和廣義誤差估計值中的未知向量進行自適應調整。然後利用中值定理將參數未知單輸入單輸出非線性系統線性化變為時變線性系統，在自適應辨識中對時變參數採用三次樣條函式進行逼近，以此將單輸入單輸出線性系統直接廣義預測控制方法推廣到單輸入單輸出非線性系統。最後，將此方法推廣到多輸入多輸出線性系統和非線性系統。 (2)對參數未知單輸入單輸出線性系統提出一種徑向基函式(RBF)網路的直接廣義預測控制方法，該方法利用RBF網路來逼近控制增量表達式，直接設計出廣義預測控制器，並基於廣義誤差估計值對控制器參數即網路權值和廣義誤差估計值中的未知向量進行自適應調整。然後將單輸入單輸出線性系統RBF網路廣義預測控制方法推廣到單輸入單輸出非線性系統。最後，將此方法推廣到多輸入多輸出線性系統和非線性系統。 (3)對參數未知單輸入單輸出線性系統提出一種模糊自適應的直接廣義預測控制方法，該方法利用模糊邏輯來逼近控制增量表達式，直接設計出廣義預測控制器，並基於廣義誤差估計值對控制器參數權值和廣義誤差估計值中的未知向量進行自適應調整。然後將單輸入單輸出線性系統模糊自適應廣義預測控制方法推廣到單輸入單輸出非線性系統。最後，將此方法推廣到多輸入多輸出線性系統和非線性系統。 (4)提出一種基於灰色模型的多變數廣義預測控制算法，該算法所需估計的參數少，而且多步情況下無需求解Diophantine方程，從而使計算量明顯減少，極大的提高了實時性。 上述四種方法都不需要被控對象數學模型，因此為更好地解決含參數不確定性對象的廣義預測控制問題提供了一種新思路，同時避免了Diophantine方程的線上求解及矩陣求逆。

作 者:	陳志旺
學科專業:	控制理論與控制工程
授予學位:	博士
學位授予單位:	燕山大學
導師姓名:	王洪瑞
學位年度:	2007
研究方向:
語 種 :	chi
分類號:
關鍵字:	非線性系統 廣義預測控制 智慧型控制 RBF網路 模糊自適應控制 灰色系統
機標分類號:	TP13 TP271.62
機標關鍵字：
基金項目: