多變量系統的變時滯無模型自適應廣義預測控制

侯小秋

(黑龍江科技大學 電氣與控制工程學院，哈爾濱 150022)

0 引 言

一些實際的工程系統其數學模型有時是無法建立的，針對無法建模的控制問題，產生了數據驅動控制的研究。侯忠生等[1]提出的無模型自適應控制，一經提出在理論研究和應用研究上均取得了很好的發展，但對時滯是變化的非線性系統無模型控制的問題，研究的文獻較少。文獻 [2-4]研究了可在線修正控制參數的變時滯無模型的PID控制問題。文獻[2]給出可在線修正控制參數的變時滯無模型的濾波PID控制，控制算法雖無預測控制功能，但可用于噪信比較大的隨機干擾和快變化干擾的時變時滯非線性系統。文獻[3]給出可在線修正控制參數的多變量變時滯無模型的濾波PID控制。文獻[4]給出可在線修正控制參數的多變量變時滯的無模型預測濾波PID控制算法。筆者根據無模型自適應控制算法，結合文獻[5]的多變量廣義預測控制，研究在線優化目標函數的加權系數參數的變時滯多變量無模型自適應廣義預測控制。

1 改進的系統泛模型與參數估計

1.1 改進的泛模型

文獻[4]給出一個更加有效的多變量緊格式動態線性化的系統泛模型：

Δy(t)=q-dψ(t)Δu(t)+v(t)，

(1)

式中：y(t)——多變量系統n維輸出；

u(t) ——多變量系統n維輸入；

d——時滯；

v(t)——輔助向量；

ψ(t)——梯度矩陣參數;

Δ——多項式，Δ=1-q-1。

v(t)、ψ(t)的意義見文獻[4]，該泛模型克服了侯忠生提出的泛模型存在的問題。

1.2 參數在線聯合估計

α——加權系數；

round(·)——四舍五入取整；

2 無模型廣義預測控制

參考文獻[5]的多變量廣義預測控制的算法，給出無模型廣義預測控制的算法。……