基于改进H2性能基准的MPC经济性能评估

摘要

模型预测控制（MPC）是工业应用最为广泛的先进控制技术。工业MPC通常采用稳态优化——动态控制的双层结构，稳态优化的作用是寻找可行并且经济的工作点。因此，工业MPC经济性能评估的一类方法就是在考虑输入输出方差的情况下，求解一个随机稳态优化命题。然而，多变量输入输出方差之间的复杂关系给这类优化命题的建立和求解带来了较大难度。本文基于一种扩展的二次李亚普诺夫稳定性条件提出了一种改进的H2性能基准，并基于改进的H2性能基准对MPC进行经济性能评估。改进的H2基准可以转化为线性矩阵不等式（LMI）问题，通过加入扩展参数减小了多通道H2性能设计的保守性。对重油分馏塔控制问题的仿真验证了本文方法的有效性。