多变量预测控制与预测函数控制研究

摘要

该文以类似于动态矩阵控制的表现方式将预测函数控制从单变量系统推广到多变量系统,并对应于多周期预测控制方法,同样提出两种基于多周期的预测函数控制,并将其从自衡系统推广到非自衡系统.该论文的主要研究内容有:概述与该课题有关的背景,简单介绍预测控制,预测函数控制的发展历史和特点:介绍了传统的预测控制算法;提出两种不同的多周期预测控制,将多周期预测控制从自衡系统推广到非自衡系统;介绍预测函数控制的具体算法,给出预测函数控制的具体推导过程.在单变量预测函数控制的基础之上推导出多变量预测函数控制算法,将多周期控制从预测控制领域推广到预测函数控制领域;推导了非自衡系统的预测函数控制算法,并将非自衡系统的预测函数控制和多周期预测函数控制结合起来,推导出非自衡系统的多周期预测函数控制;最后简单介绍环境实验设备,并用多周期非自衡预测控制和预测函数控制算法对其进行控制,给出了具体的控制效果.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1课题背景

1.2预测控制发展的历史和特点

1.3预测函数控制的发展历史及特点

1.4本文的主要内容

第二章单变量预测控制及多变量预测控制

2.1预测控制原理与算法

2.1.1预测控制的方法与机理

2.1.2几种常用的预测控制算法

2.2单变量动态矩阵控制

2.2.1简介

2.2.2单变量动态矩阵控制算法

2.3多变量动态矩阵控制

2.3.1简介

2.3.2多变量动态矩阵控制算法

2.4本章小结

第三章基于不同周期的多变量预测控制研究

3.1引言

3.2基于不同周期的多变量预测控制

3.2.1基于不同建模周期的多变量预测控制

3.2.2基于不同输出采样周期的多变量预测控制

3.3基于不同周期的多变量预测控制存在的问题

3.3.1基于不同建模周期的多变量预测控制存在的问题

3.3.2基于不同输出采样周期的多变量预测控制存在问题

3.4本章小结

第四章基于不同周期的多变量非自衡预测控制研究

4.1引言

4.2非自衡系统的预测控制算法

4.3基于不同周期的多变量非自衡预测控制

4.3.1基于不同建模周期的多变量非自衡预测控制

4.3.2基于不同输出采样周期的多变量非自衡预测控制

4.4基于不同周期的多变量非自衡预测控制存在的问题

4.4.1基于不同建模周期的多变量非自衡预测控制存在的问题

4.4.2基于不同输出采样周期的多变量非自衡预测控制存在的问题

4.5本章小结

第五章多变量预测函数控制研究

5.1引言

5.2预测函数控制的基本原理

5.2.1预测函数控制的基本原理简介

5.2.2预测函数控制原理小结

5.3单变量预测函数控制

5.3.1引言

5.3.2单变量单值预测函数控制

5.3.3单变量双值预测函数控制

5.4多变量预测函数控制

5.4.1引言

5.4.2多变量预测函数控制算法

5.4.3多变量单值预测函数控制

5.4.4多变量双值预测函数控制

5.5本章小结

第六章基于不同周期的多变量预测函数控制

6.1引言

6.2基于不同周期的多变量预测函数控制

6.2.1基于不同建模周期的多变量预测函数控制

6.2.2基于不同输出采样周期的多变量预测函数控制

6.3本章小结

第七章非自衡预测函数控制及基于不同周期的非自衡预测函数控制

7.1引言

7.2多变量非自衡预测函数控制

7.2.1算法推导

7.2.2仿真研究

7.3基于不同建模周期的多变量非自衡预测函数控制

7.3.1引言

7.3.2理论推导

7.3.3仿真研究

7.4基于不同输出采样周期的多变量非自衡预测函数控制

7.4.1理论推导

7.3.3仿真研究

7.5本章小结

第八章多变量多周期非自衡预测控制及预测函数控制在环境实验设备中的应用

8.1环境实验设备简介

8.1.1简介

8.1.2环境实验设备的结构与硬件

8.1.3环境实验设备控制的难点

8.1.4环境实验设备模型

8.1.5对象特性分析

8.2仿真控制实验

8.2.1一般预测控制在环境实验设备中的应用

8.2.2基于不同建模周期的预测控制在环境实验设备中的应用

8.2.3基于不同输出采样周期的预测控制在环境实验设备中的应用

8.2.4一般预测函数控制在环境实验设备中的应用

8.2.5基于不同建模周期的预测函数控制在环境实验设备中的应用

8.2.6基于不同输出采样周期的预测函授控制在环境实验设备中的应用

8.3本章小结

结束语

参考文献

攻读学位期间发表论文

致谢