智能可续技术论文模型预测控制管理新运用状况

 　　在计算机新工程建设中现在模型的新开发管理技术有哪些方面呢，应该如何来推动现在新科技发展模式呢，同时有关仙子阿计算机工程的管理建设主要意义有哪些，这些问题都是现在值得研究的问题，文章做了以下介绍。

　　摘要：由于预测控制具有建模容易和鲁棒性强等特点，以及随着计算机技术的发展，传统控制方法已经难以满足工业中越来越复杂的系统对象的要求，预测控制越来越被人们利用，人们也越来越关注预测控制的理论和应用研究。目前，在全世界范围内，预测控制在如炼油、石化、造纸、矿冶、食品、炉窑、水泥、化工、航空、汽车等多个工业领域已经取得了成功应用，在未来，预测控制的应用领域将会越来越广，在控制领域的作用将越来越大。

　　关键词：预测控制,模型管理,科技论文

　　1 预测控制算法的发展

　　1.1 预测控制基础算法

　　预测控制自产生以来，有三种基础算法，分别是由Richalet、Mehra等提出的模型算法控制(Model Algorithmic Control (MAC))，由Cutler等提出的动态矩阵控制(Dynamic Matrix Control (DMC))，以及由Clarke提出的广义预测控制(Generalized Predictive Control (GPC))。MAC和DMC都是基于非参数模型的算法，MAC以被控对象的脉冲响应特性为预测模型，DMC以对象的阶跃响应特性为预测模型。而GPC是以受控自回归积分滑动平均(CARIMA)模型为预测模型，结合在线辨识和自校正机制的算法，大大增强了算法的适用性和鲁棒性。

　　因为脉冲响应和阶跃响应容易从生产现场获得，因此MAC和DMC不需要辨识过程就可以设计控制系统。这类控制算法采用在有限时域内的滚动优化，在滚动优化的过程中不断进行反馈校正，克服了对象参数结构不确定带来的影响，增强了系统的鲁棒性。

　　此外，Morari等在1982年研究出一种新型控制结构——内模控制(Internal Model Control (IMC))，从结构的角度分析了预测控制的动态性能和鲁棒性，对预测控制做了更深入的研究。

　　科技论文：《计算机应用》(月刊)创刊于1981年，由中国科学院成都计算机应用研究所主办。该刊把介绍计算机应用技术作为重点，以推动经济发展和科技进步为宗旨，把促进计算机开发应用创新作为目标。多年来，杂志以中国计算机学会为依托，受到国内计算机各应用领域专家的关注。期刊集中了张景中、潘云鹤、何积丰、周巢尘、陈国良院士在内的数十名计算机学科的专家、教授、博士生导师，由他们组成该刊强有力的编委会，承担组稿、审稿、撰稿工作。另有数百名本学科的资深专家参与审稿。

　　1.2 现代预测控制

　　近年来，预测控制打破原有的单调的对算法进行研究的模式，开始与其他方法结合，发展出一类先进的预测控制策略。如和极点配置结合的广义极点配置控制(Generalized Pole Placement Control (GPP))，和自适应控制相结合产生的自适应预测控制器，和解耦控制结合产生的解耦预测控制算法等等先进预测控制技术。

　　随着当今科学技术和智能控制的发展，预测控制与智能控制技术相结合产生出智能预测控制技术，如和模糊控制结合而成的模糊预测控制，和神经网络方法结合形成的神经元网络预测控制，以及遗传算法预测控制等;预测控制与人工智能和大系统递阶原理结合，构成多层智能预测控制模式。除了这类先进的预测控制技术与智能预测控制技术之外，预测控制还发展了多种新型的预测控制理论，例如预测函数控制、多速率采样预测控制、多模型切换预测控制和有约束预测控制等等，这一系列新型的预测控制策略，极大地丰富了预测控制领域的内容，也是近年来控制领域的研究热点。

　　1.3 非线性预测控制

　　对于大多实际工业过程系统来说，被控对象都是具有较强非线性的特性，这时，常规的针对线性对象的预测控制策略已经达不到优化控制的目的了，因此在控制中就需要采用非线性预测控制来解决这一问题。现在已提出的非线性预测控制方法主要体现在以下几个方面：

　　(1)基于线性化方法的非线性预测控制：对非线性对象模型进行线性化，用线性化之后的模型来替代原有的非线性模型，再按照常规预测控制的滚动优化策略设计控制器，但反馈校正和模型预测的设计仍然使用非线性模型。线性化的方法有Lyapunov线性化和反馈线性化。

　　(2)基于特殊模型的非线性预测控制：这类特殊模型一般包括Volterra模型、NARMAX模型、Hammerstein模型、Laguerre模型和双线性模型等等。

　　(3)多模型的非线性预测控制：多模型预测方法可以看作模型调度(Model-Scheduling approach)，其特点是将多模型方法引入预测控制中，在整个控制设计中用多个不同的线性模型来逼近非线性过程，从而实现对非线性系统的控制。

　　2 预测控制的工业应用

　　70年代中期，MPHC(MAC)算法在锅炉、分馏塔的控制中获得了成功应用，DMC算法在石油加工生产装置中成功应用，标志着预测控制算法进入了工业控制领域。

　　许多国外公司都开发了自己的商品化预测控制软件包，如Setpoint公司研发的IDCOM软件包，于1981年应用在海湾石油公司Clarkson炼油厂的润滑油加氢反应器的温度控制上，连同三个分馏塔的计算机控制系统一起，使产品粘度变化减少70%，燃料节省25%以上，操作的灵活性也得到提高。Profimatic公司的催化裂化高级过程控制软件包，也在炼油领域取得了很好的应用效果。在国内，预测控制技术同样有广泛的应用，如浙江大学同上海交通大学联合开发的MCC软件包;机器人控制、激光器自动控制等。

《智能可续技术论文模型预测控制管理新运用状况》

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