基于MPC-PID协同优化控制方法的策略研究与展望

摘要

预测控制算法作为一种约束优化控制算法,能够实现良好的模型预测、滚动优化以及反馈校正等基本功能。但是由于控制对象具有非线性、大滞后、控制精度要求高等特点,单一的控制手段往往无法完全应对。对此论述了MPC-PID的串级控制方法,阐释了模型预测控制的常见预测控制算法和基本理论内涵,并针对传统控制过程中存在的大滞后、非线性的问题提出了一种基于模型预测控制的自适应PID控制方法,该方法以未来一段时间内预测的系统输出和期望值之间的平方误差最小为原则,指导PID控制器进行参数优化,实现自适应控制的过程。设计内容和设计框架可以为大型化、集成化和复杂化的控制系统设计提供参考和借鉴。