【摘 要】
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该文首先对国内外近年来在预测控制的研究进展进行了总结.针对目前GPC的稳定性、鲁棒性以及控制器参数设计尚缺乏有效的实用性设计方法,基于频域理论的稳定性、鲁棒性分析与
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该文首先对国内外近年来在预测控制的研究进展进行了总结.针对目前GPC的稳定性、鲁棒性以及控制器参数设计尚缺乏有效的实用性设计方法,基于频域理论的稳定性、鲁棒性分析与设计具有丰富的内容,而且为广大工程技术人员所熟悉,该文重点分析了基于频域的GPC的稳定性与鲁棒性.该文的主要工作有:1.用频域法进行GPC稳定性分析.2.对GPC的鲁棒性分析具有较大难度,主要是由于GPC是以大范围预测为基础的在线滚动优化策略,使得其闭环传递函数较为复杂,主要设计参数蕴含在闭环传递函数中,难以导出设计参数和闭环特性之间的定量化关系.该文推导了GPC控制下闭环反馈结构,并获得了闭环鲁棒稳定的一个充分条件,然后采用频域的幅频分析的方法,分析了GPC控制器的设计参数N、Nu、λ、α的选择对系统鲁棒性的影响.这种方法可以很好地用于GPC控制器的设计与综合.3.介绍了一种新型的广义预测控制器(PID-GPC),它将PID控制与GPC相结合,采用了比例+积分+微分的新型目标函数.然后利用IMC结构对其进行鲁棒性分析,获得了在一定条件下其鲁棒稳定的界.最后利用系统仿真验证了PID-GPC比通常的GPC具有更强的鲁棒性.
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