工業(yè)模型的預(yù)測控制應(yīng)用
預(yù)測控制最主要的特征就是在線優(yōu)化。它的這種優(yōu)化控制算法是通過某一性能指標(biāo)的最優(yōu)來確定未來的控制作用的。這一性能指標(biāo)涉及到系統(tǒng)未來的性能，例如通常可取對象輸出在未來的采樣點(diǎn)上跟蹤某一期望軌跡的方差最小。但也可取更廣泛的形式，例如要求控制能量為最小，而同時(shí)保持輸出在某一給定范圍內(nèi)等。
性能指標(biāo)中涉及到系統(tǒng)未來的行為，是根據(jù)預(yù)測工業(yè)模型由未來的控制策略覺得的。但是，在預(yù)測控制中，通常優(yōu)化不是一次離線進(jìn)行、而是反復(fù)在線進(jìn)行的，這就是滾動的含義，也是預(yù)測控制區(qū)別于傳統(tǒng)最優(yōu)控制的根本特點(diǎn)。 工業(yè)模型制作預(yù)測控制算法是一種閉環(huán)控制算法。在通過優(yōu)化確定了一系列未來的控制作用后，為防止工業(yè)模型失配或環(huán)境干擾引起實(shí)際狀態(tài)偏離控制對理想狀態(tài)，通常這一系列控制作用不是逐一全部實(shí)施，而是只實(shí)現(xiàn)本時(shí)刻的控制作用。
預(yù)測控制中的優(yōu)化與通常的離散最優(yōu)控制算法有很大的差別。這主要表現(xiàn)在預(yù)測控制中優(yōu)化不是采用一個不變的全局優(yōu)化目標(biāo)，而是采用滾動的優(yōu)化時(shí)段的優(yōu)化策略。因此，預(yù)測控制在每一時(shí)刻有一個相對于該時(shí)刻的優(yōu)化性能指標(biāo)。不同時(shí)刻優(yōu)化性能指標(biāo)的相對形式是相同的，但其絕對形式，即所包含的時(shí)間區(qū)域是不同的。
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