新型脉冲响应模型预测控制算法及在化工过程中的应用

• 作者: 刘兴红 管臣 赵丹丹 邹志云 郭宇晴 黄越
• 来源期刊: 计算机与应用化学
• 学科: 工学
• 关键词: 模型预测控制 脉冲响应模型 线性规划 Hammerstein模型 自适应预测
• 年，卷（期）: 2013,（11）
• 页码范围: 1283-1288
• 页数: 6页
• 分类号: TP273
• 字数: 5610字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11719/com.app.chem20131110

摘要

针对原有模型预测控制(Model Predictive Control, MPC)算法的一些缺点，本文研究了3种基于脉冲响应模型的新型MPC算法，探讨了其稳定性分析和化工过程应用验证情况。首先，通过把控制问题转化为线性规划(Linear Programming, LP)问题，利用线性规划技术，设计了一种适用于线性约束系统的新型模型预测控制算法--线性规划模型预测控制算法(LP-MPC)；其次，使用非线性Hammerstein模型，开发了一种非线性系统(Nonlinear System)模型预测控制算法(NL-MPC)；最后，提出了一种自适应输出预测(Adaptive Prediction, AP)方法，用于解决原模型预测控制算法输出预测存在的问题，结合自适应输出预测和模型预测控制算法，提出了自适应模型预测控制算法(Adaptive MPC，AMPC)。理论分析表明在一定条件下，LP-MPC, NL-MPC 和AMPC 算法都具有与原 MPC 算法一样的稳定性和鲁棒性，在一些情况下具有更好的效果。几种化工过程包括常压蒸馏过程、pH中和过程的控制应用和仿真表明，LP-MPC, NL-MPC和AMPC控制算法简单、有效，其实现方便、灵活，具有一定的应用前景。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘兴红		19	145	7.0	11.0
2	邹志云		41	288	11.0	14.0
3	郭宇晴		13	96	5.0	9.0
4	赵丹丹		19	179	9.0	12.0
5	黄越		3	18	2.0	3.0
6	管臣		4	22	3.0	4.0