基于单步预测输出差值抑制超调的改进预测控制算法

摘要

为抑制传统预测控制算法中产生的超调量同时减小计算规模，提出了一种基于单步预测输出差值抑制超调的改进广义预测控制算法．通过在性能指标函数中引入单步预测输出差值项K[y（k＋d＋2／k）-y（k＋d＋1／k）]2有效抑制了2次预测输出之间的剧烈波动，从而有效抑制了超调量的产生，同时计算量的增加很小．算法中同时考虑了系统的时滞特性对控制过程的影响，即单步预测输出差值项施加在当前的输入控制量Au（k）开始在预测输出中起作用之后．通过柔化系统输入△u（k＋j）有效避免了矩阵求逆运算，因此算法的计算量进一步减小．仿真实验证明该算法不仅可以有效抑制超调的产生而且可以加快算法的跟踪速度．