摘 要
预测控制自提出至今已近三十年,在工业过程控制中取得了许多成功的应用,引起控制界和工业界的极大关注,已被公认为是工业过程最有前途的先进控制策略。目前,许多著名软件公司均已推出了预测控制商品化软件包,并在炼油、石化等行业推广应用,预测控制在过程控制领域发挥了重要作用。但现有的预测控制软件大都是嵌入在这些著名软件公司开发的专用平台上的,应用厂家必需购买专业平台才能使用,价格昂贵,在我国只得到了有限的推广,且有些情况下从国外购进的软件不适用于国内生产边界条件的变化,不能充分发挥其作用。为此,我们面向我国工业过程的实际情况,以中小规模装置的先进控制为目标,基于PC 机平台用VC++语言开发了预测控制的通用仿真软件,可对控制系统进行综合仿真,为进一步实现推广应用奠定了基础。
关键词:预测控制,防真软件,VC++语言
目 录
摘要……………………………………………………………………………. . .……………I
1 绪论………………………………………………………………………………………… 1
1.1 预测控制的提出与发展………………………………………………………….……1
1.1.1 预测控制生产的实际背景 ….…………………………………………… . 1
1.1.2 预测控制的发展概述….……………………………………………. . .……2
1.1.3 预测控制的发展前景….……………………………………………. . .……2
1.2 预测控制的方法策略 .……………………………………………………………….3
1.3 预测控制的工业用途 ………….…………………………………………………….4
1.4 本文主要工作 …….………………………………………………………………….6
2 预测控制基本思想 ………….…………………………………………………………7
2.1 预测控制原理…………………………………………………………………………7
2.1.1 预测控制 …………………………………………………………………….7
2.1.2 滚动优化……………………………………………………………………….8
2.1.3 反馈矫正……………………………………………………………………….9
2.2 动态矩阵控制(DMC)的原理和算法…………………………………………………10
2.3 多变量动态矩阵控制的原理和算法……………………………………………….13
2.4 动态矩阵控制算法的实现………………………………………………………….16
2.4.1 离线计算.…………………………………………………………………….16
2.4.2 在线计算.…………………………………………………………………….17
2.5 DMC算法存在的问题 ……….……………………………………………………18
2.5.1 理论算法方面.……………………………………………………………….18
2.5.2 实际应用方面.……………………………………………………………….19
3 系统组成及人机界面. ….……………………………………………………. . .……21
3.1 系统模块构成.……. . .………………………………………………………………21
3.1.1 参数输入模块.……………………………………………………………….21
3.1.2 系统响应模块.……………………………………………………………….22
3.1.3 计算控制系数模块.………………………………………………………….22
3.1.4 结果输出模块.……………………………………………………………….23
3.2 控制系统结构………………………………………………………………………24
4 仿真研究. ……………. ….……………………………………………………. . .……25
4.1 多变量仿真实例. …………………………………………………………………25
5 总结于展望.……………………………………………………………………………….27
致谢 ………………………………………………………………………………………….28