多變量CARMAX模型的在線修正參數(shù)預(yù)測(cè)濾波PID控制

侯小秋

(黑龍江科技大學(xué) 電氣與控制工程學(xué)院， 哈爾濱 150022)

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多變量CARMAX模型的在線修正參數(shù)預(yù)測(cè)濾波PID控制

侯小秋

(黑龍江科技大學(xué) 電氣與控制工程學(xué)院， 哈爾濱 150022)

針對(duì)多變量CARMAX模型，采用系統(tǒng)的輸出預(yù)測(cè)值代替系統(tǒng)的當(dāng)前輸出值，提出具有預(yù)測(cè)控制性能的增量型預(yù)測(cè)濾波解耦PID控制算法。采用可克服病態(tài)的多變量系統(tǒng)的遺忘因子遞推最小二乘算法對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行參數(shù)估計(jì)，利用自校正預(yù)報(bào)顯式算法對(duì)系統(tǒng)輸出進(jìn)行預(yù)測(cè)，根據(jù)可克服算法病態(tài)的直接極小化指標(biāo)函數(shù)自適應(yīng)控制算法和Robbins-Monro算法，給出了具有在線修正PID控制參數(shù)和加快PID控制參數(shù)收斂性能的多變量CARMAX模型的自適應(yīng)預(yù)測(cè)濾波解耦PID控制算法。仿真結(jié)果表明：改進(jìn)的PID控制算法具有預(yù)測(cè)控制性能和在線修正參數(shù)性能，系統(tǒng)具有較好的控制品質(zhì)。

自適應(yīng)控制； 預(yù)測(cè)控制； PID控制； 參數(shù)估計(jì)； 自校正預(yù)報(bào)； 多變量系統(tǒng)

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PID控制算法具有結(jié)構(gòu)簡單、魯棒性好、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合現(xiàn)代先進(jìn)控制理論，如自適應(yīng)控制、智能控制、模糊控制等，至今學(xué)者們已提出了一些具有預(yù)測(cè)控制性能的在線修正參數(shù)和整定參數(shù)的PID控制算法，這些算法結(jié)合了PID控制和先進(jìn)控制的優(yōu)異性能。文獻(xiàn)[1]研究了單變量CARMAX模型的直接極小化指標(biāo)函數(shù)的自適應(yīng)PID控制，但所提出的算法無預(yù)測(cè)控制性能和無濾波性能，并且不具有加快PID控制參數(shù)的收斂速度的性能。文獻(xiàn)[2]研究了具有預(yù)測(cè)控制性能和濾波性能，并且具有加快PID控制參數(shù)收斂速度的單變量CARMAX模型的直接極小化指標(biāo)函數(shù)的自適應(yīng)PID控制，文中研究多變量CARMAX模型的直接極小化指標(biāo)函數(shù)的自適應(yīng)預(yù)測(cè)濾波解耦PID控制。……