双时标预测控制算法研究.pdf

浙江大学博士学位论文摘要摘要预测控制是一种在实际应用中发展起来的控制算法,先以其易用性,鲁棒性,能处理输入输出约束以及多输入多输出系统的特点在实际工业过程中应用起来,而后引起理论界的重视,围绕预测控制算法展开了理论研究。预测控制是一种基于模型的控制算法,预测控制理论的发展都是围绕对模型的深入认识展开的。本文针对特殊的模型,提出了针对特殊模型的预测控制算法。本文的主要内容和创新点包括:(1)当模型具有状态空间形式时,注意到奇异摄动系统的特性不仅与系数矩阵有关,而且与输入矩阵有关。当输入矩阵变为特殊形式时,系统可以在输入方面解耦。(2)针对两类特殊的奇异摄动系统,输入双时标系统,输出双时标系统,在传递函数矩阵的形式下分别提出了针对这两种特殊模型的预测控制算法。并讨论了这几种预测控制算法的稳定性问题(3)对供应链预测控制问题进行了分析。提出了一种能够在线辨识需求模型的预测控制算法。(4)鉴于价格对需求的动态影响,把价格作为一个操作变量引入供应链预测控制算法中。由于订货和价格对库存的影响可能在不同的时间维度上,在价格通过需求对库存的影响远慢于订货量对库存的影响前提下,提出了针对这种模型的双时标预测控制算法。最后总结全文,指出今后有待进一步研究的内容。关键词:预测控制;奇异摄动;双时标;供应链浙江大学博士学位论文II浙江大学博士学位论文AbstractModelpredictivecontrol(MPC)—·input·—multi··outputsystemandtheapplicationofMPCisnotSOeasy,,,:(1)Whenthemodelhasthestatespaceform,thecharacteristicofthesingularperturbationsystemisnotonlydeterminedbythecoefficientmatrix,,ordingtotheinput.(2)Intheviewofthetransferfunctionmatrixform,thesingularperturbationsystemcanbedividedintotwospecialtypes:inputtwo—timescalesystemandoutputtwo-.(3)Weanalyzetheapplicationofmodelpredictivecontrolonthesupplychainmanagement,andakindofmodelpredictivecontrolalgorithmwithon—lineidentifieddemandmodelisputforward.(4)Consideringtherelationshipbetweendemandandprice,andthepricingisintroducedasamanipulatevariable,-timescalemodelpredic