灰色算法和预测pi算法混合控制的研究.doc

1灰色算法和预测PI算法混合控制的研究***飞重庆科技学院摘要:基于灰色算法和预测PI算法混合控制的设计思想,本文提出一种新型自调节预测控制方法,经复杂大惯性、大滞后系统的控制研究表明,该控制方法能有效地克服灰色预测控制或预测PI控制的不足,使复杂大惯性、大滞后系统控制性能极大改善。系统仿真结果证实,非常适合于复杂大惯性、大滞后对象的平稳控制,具有一定的应用价值。关键词:灰色预测控制大滞后系统PI控制GM(1,1)模型StudyofGreyAlgorithmandForecastPIAlgorithmHybridControlLiPengfeiAbstract:BasedonthegreyalgorithmandandforecastPIalgorithmhybridcontroldesigntheory,Thisarticleputsforwardanewmethodofself-regulatedcontrol,plexsystemcontrol,,Thesystemsimulationexamplesshowthatthismethodisverysuitforstabilitycontrolofsophisticatedgreatinertiaandlargedeadtimecontrolobjectandhaveacertainvalueofapplications.□□□□□Keywords:greypredictioncontrollargedeadtimesystemPIcontrolGM(1,1)model1引言在工业过程控制中,对复杂大惯性、大滞后系统的控制,一直是控制领域专家学者研究的热点,由于复杂系统的无律性现象普遍存在,它增加了控制系统的控制难度,使控制系统的响应性能变差,甚至造成控制系统的不稳定。某些针对复杂系统的先进控制算法,常常是专用性强、适应性差、鲁棒性弱、算法复杂、实施和维护成本高,极大地限制了它们的推广与发展。目前工业界迫切需要解决的是大滞后、强耦合、时变、严重干扰以及非线性对象的控制,若采用纯预测控制方法不仅算法繁杂,而且系统的控制实施难度较大,在实际应用中经常会使被控过程波动加大,甚至容易引起控制系统的振荡。因此,研究算法简单、实施容易、鲁棒性能好、通用性强的控制算法十分必要。为了改善复杂大惯性、大滞后系统的控制性能,研究复杂大惯性、大滞后系统的控制决策,在理论和实际应用中也是具有十分重要的现实意义。22问题提出从1992年Hagglund提出预测PI控制器的思想以来,预测PID算法得到了逐步发展和完善,并成功应用在一些复杂对象的控制上。目前预测PID控制算法可以归纳为两种:一是有预测功能的PID控制器。本质上,它是一种PID控制器,只不过依据一些先进控制机理,如内模原理、广义预测原理、H2/H∞原理、模糊理论、遗传算法和人工智能原理来设计PID控制器参数而已,使其具有预测功能。二是预测算法和PID算法组合在一起的控制器。在这种控制器中,包含预测控制器和PI