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学兔兔 第1期 (总第164期) 机 械 工 程 与 自动 化 No．1 2011年 2月 MECHANICAL ENGINEERING AUT0MATION Feb． 文章编号：1672—6413(2011)01—0148—02 时滞系统自适应预测控制策略 高 曼 ，周丽芳 ，黄 硕 (1．中南大学信息科学与工程学院，湖南 长沙 410083；2．长沙中联重工科技发展股份有限公司，湖南 长沙 410131) 摘要：采用具有纯滞后的一阶惯性环节作为时滞工业控制对象的模型，并将广义预测控制应用于系统中。这种 控制方法简单、容易实现，同时在优化过程中不断利用测量信息进行反馈校正，在一定程度上克服了不确定性 的影响，具有较好的鲁棒性和抗干扰性能。 关键词：时滞系统；一阶惯性环节；预测控制 中图分类号：TP273 文献标识码：A 0 引言 J时刻的输出进行预测，得： 带有时滞特性的工业控制对象在工业现场十分普 v(k+ i)一B( -1)R ( -1)△ (k+ i— 1)+ 遍[】]，由于影响被控对象的动态因素很多，故很难精确 S，( ～ )．y( )十R (2～ ) (愚+ )。 ……………… (3) 描述其数学模型。理论和实践证明，对于自平衡的实 由此可见，要在k时刻计算k+J时刻的y(k+ )， 质对象可以用一阶惯性纯延迟环节的低阶近似模型表 就要知道k时刻及以前的输出、 + 时刻以前的输入 示 。 及k时刻以后的噪声。但未来时刻的噪声未知，由于噪 本文将具有纯滞后的一阶惯性环节作为时滞工业 声的均值为0，故在k时刻对y(k+ )的合理预测值可 对象的系统模型，在前人研究的基础上，采用广义预 由下式得到： 测控制算法(GPC)对系统进行优化控制，使其具有较 Y (正+J)：B( )R ( )△ (正+ 一1)+ 好的抗负载扰动，提高了系统的控制性能。 5 (2～ ) ( )。 …………………………………… (4) 1 GPC控制基本原理 式(4)就是GPC的预测模型。取初值为尺 ( )= 1．1 预测模型 1，S1( 一 )一 [1一A( 一 )]，~l1]R，+1( 一 )、SJ+1( 一 )可 本文采用如下的离散差分方程来描述被控对象： 按照下式递推计算： A(z一 )Y(尼)=B(2一 ) ( ——1)+C( 一 )}(足)／ △ 。 ……………………………………………… (1) lR R 。 0 。… … ㈣