基于混合逻辑动态的分段线性系统模型预测控制

发布时间：2021-10-13 01:28

　　随着现代工业的发展和科学技术的进步,对生产效益的不断追求以及工业生产过程日趋复杂化,使得以往采用单一连续或者单一离散的模型来设计控制器的方法已不能满足控制性能指标的要求。因此,“分段线性系统”的概念应运而生。分段线性系统是一类既包含连续生产过程又包含离散事件的动态系统。在这种定义的范畴内,流程工业中的许多过程都可以看作分段线性系统。同时,模型预测控制作为工业界中一种典型并且广泛应用的控制器设计算法,具有不依赖现实模型、灵活处理约束和应对系统不确定性的优点,所以研究分段线性系统的模型预测控制有重要的现实意义。论文以具有大范围工况特点的实际系统为背景,结合混合逻辑动态模型来研究分段线性系统的模型预测控制。混合逻辑动态模型通过引入逻辑变量,将切换型分段线性模型表示的系统从形式上变成单个线性模型和一系列附加约束的形式,从而改善了该系统在控制过程中由于切换而带来的模型失配问题。论文的主要结果有:1.对混合逻辑动态模型描述的分段线性系统进行综述,分析了基于混合逻辑动态描述的分段线性系统形式,在分段线性系统控制器的基本框架下,分析了基于混合逻辑动态描述的分段线性系统的控制器设计方法,对分段线性系统的... 

【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 研究任务与论文内容安排
第二章 模型预测控制
    2.1 引言
    2.2 广义预测控制
        2.2.1 预测模型
        2.2.2 滚动优化
        2.2.3 反馈校正
        2.2.4 控制参数的选择
    2.3 满意优化控制
        2.3.1 满意控制概念及其框架的提出
        2.3.2 满意控制在工业过程优化控制中的优越性
        2.3.3 基于模糊隶属度的满意控制
    2.4 本章小结
第三章 基于混合逻辑动态模型的分段线性系统控制
    3.1 引言
    3.2 基于混合逻辑动态模型的分段线性系统的形式
        3.2.1 逻辑代数
        3.2.2 分段线性系统的混合逻辑动态模型
    3.3 基于混合逻辑动态模型的分段线性系统控制
        3.3.1 分层控制结构
        3.3.2 单层控制结构
    3.4 基于混合逻辑动态的分段线性系统模型预测控制
    3.5 仿真研究
    3.6 本章小结
第四章 基于混合逻辑的分段线性系统满意控制
    4.1 引言
    4.2 基于混合逻辑的切换多模型系统描述
        4.2.1 非线性系统的分段线性化
        4.2.2 基于混合逻辑的切换多模型系统
    4.3 基于混合逻辑的切换多模型系统的满意优化预测控制器设计
        4.3.1 模型预测
        4.3.2 满意优化
    4.4 仿真研究
    4.5 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 主要工作
    5.2 展望
参考文献
附录 混合整型二次规划问题求解
攻读硕士学位期间已发表或录用的学术论文
攻读硕士学位期间参与的科研项目
致谢



本文编号：3433694