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日经堕窒逾旦 Doi：10．3969／j．issn．1671—1041．2012．04．022 基于MATLAB动态矩阵控制算法设计仿真 杨丽华。赵文杰 (华北电力大学 控制理论与控制工程学院，保定071003) 摘要：动态矩阵控制是预测控制中一种重要的算法。本文详细介绍了动态矩阵控制算法的特征及其优缺点。动态矩阵控制 算法主要包括预测模型、滚动优化、误差校正和闭环控制形式。通过对动态矩阵控制的MATLAB仿真并将其与传统的PID 控制比较。发现其对直接处理带有纯滞后、大惯性的对象，有 良好的跟踪性和有较强的鲁棒性。因此有广泛的应用前景。同 时还基于MATLAB软件平台设计出关于动态矩阵控制算法的界面。输入已知的控制模型。通过对参数的选择，来取得 良好 的控制效果。 关键词：预测控制 ；动态矩阵；控制算法 中图分类号：Tlr273 文献标志码 ：B Dynamicmatrixcontrolalgorithm designandsimulationbasedonMATLAB YANGLi—hua，ZHAOWen-jie (SchoolofControlScienceandEngineering，NorthChinaElectricPowerUniversity，Baoding071003，China) Abstract：DynamicMatrixControliSanimportantpredictivecontrolalgorithm．Thispaperdescnbesthecharacteristicsand advantagesanddisadvantagesofdynamicmatrixcontrolalgorithm．Dynamicmatrixcontrolalgorithm includingthepredic- tionmodeI。rollingOptimization．errorcorrection．andclosed-loopcontro1．MATLABsimulationofthedynamicmatrixcon- troIandcomparedwiththetraditionalPID contro1．findthatdynamicmatrixcontroItodealdirectlywiththedelay．1argein- ertia0ftheobject，hasgoodtrackingandstrongrobustness，SOthereareawideapplicationprospe~onit．Alsobased OnMATLAB softwareplatform todesigntheinterface．entertheknowncontroImodeIonthedynamicmatrixcontroIalgo． r_lhm．throughthechoiceofparameterstoachievegoodcontro1． Keywords：predictivecontroI：dynamicmatrix：controlalgorithm O 引言 对象复杂且多种类 ，具有非线性、大延迟、控制参数相互影响、 随着科技的发展 ，人们对大型复杂和不确定性系统的控 干扰源多等特点，使得 自动控制系统设计难度较大 。文章 制品质要求逐渐提高，因此就需要提出一种新的计算机控制 主要是关于预测控制在热工过程控制中的研究 ，将基于动态 算法。利用状态空间法分析和设计系统，不仅提高了人们对 矩阵的原理方法，对单输入单输出的控制系统进行仿真。基 控制对象的洞察能力，而且还提供了在更高层次上设计控制 于MATLAB的软件平台，评价控制效果的好坏。 系统的手段。因为工业对象的结构、参数和环境都有很大的 不确定性，按照理想模型得到的最优控制在实际中不能保持 1 动态矩阵控制算法 (DMC) 最优，有时会引起控制品质严重下降。预测控制的提出不要 预测控制是智能控制方法之一，目前提出的预测控制算 求对模型结构有先验知识 ，也不需要通过复杂的