在自动控制领域,模型预测控制(Model Predictive Control,简称MPC)是一种广泛应用于工业过程控制的方法。它利用数学模型预测未来一段时间内的系统行为,并通过优化计算,确定在预测时间范围内应该采取的控制动作。由于MPC能够直接处理系统的约束条件,因此特别适合于多变量、多约束、以及动态响应复杂的过程控制。 文章的标题指出了采用了一种改进的基于解耦结构的状态空间MPC设计,具有改进的性能。解耦控制是指在多变量控制系统中,为了消除各个控制变量之间的相互影响,而采取的控制策略。这通常涉及到对系统模型进行处理,使得各个控制回路之间相互独立,从而简化控制结构,提高控制品质。在多变量过程中,零极点取消是一个常见问题,它可能影响系统的控制性能和稳定性。 文章内容提到了传统的状态空间MPC存在一些问题,例如观测器动态通常假定要比反馈控制器快,这在实际中可能导致数值计算上的困难。此外,还提到了模型预测控制的发展历程,从有限脉冲响应(Finite Impulse Response,FIR)或阶跃响应模型为基础的MPC(如动态矩阵控制 Dynamic Matrix Control, DMC),到传递函数模型为基础的MPC(如广义预测控制 Generalized Predictive Control, GPC),以及最近的状态空间模型为基础的MPC(State Space Model based MPC, SSMPC),后者近年来受到了显著的研究关注。 文章提出了一种新的改进的解耦结构,它避免了零极点取消问题,并通过调节额外的参数确保了可行性。在此基础上,文章进一步提出了一种单输入-单输出(SISO)设计的模型预测控制,它采用了一种新的状态空间实现方法,用于提高控制性能。通过这种新的设计模型,可以直接考虑过程状态变量的动态特性。文章还分析了所提出的解耦器性质、闭环控制性能、与传统状态空间MPC的关系以及鲁棒稳定性问题。 为了评价所提出的MPC设计的有效性,作者通过与近期文献中典型的过程进行比较,评估了该设计的效率,与一种典型的非最小状态空间MPC进行了对比。 文章最后提到,该研究得到了如下支持:杭州电子科技大学信息与控制研究所、香港科技大学化学与生物分子工程系。文章中还给出了有关文章历史的信息,如接收日期、修订日期和接受日期,以及关键字包括模型预测控制、状态空间模型、闭环控制性能和离散时间过程等。 本研究论文强调了在多变量控制系统中使用改进的解耦结构和状态空间MPC设计的重要性。通过这种设计,能够有效避免一些传统MPC在实施过程中遇到的困难,如零极点取消、控制可行性问题以及数值计算难题,并通过新设计的模型直接考虑过程状态变量的动态特性,从而提高整个控制系统的性能和稳定性。通过对典型过程的研究,这一新的MPC设计在实际应用中的效果得到了验证,这将有助于未来在工业过程控制等领域中的应用推广。
2025-08-07 17:05:08 1.13MB 研究论文
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具有改进的可变步长LMS算法的复合自适应数字预失真,
2022-04-09 21:32:15 871KB 研究论文
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具体描绘出鱼群算法的优缺点,给电信专业的学生有很大的帮助。他是英文版的,大家可以在写论文的时候参照一下。
2022-03-25 10:32:33 431KB 鱼群 电信 英文
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三态 CSI 的设计仅使用一个额外的半导体开关,用于将独特的续流状态引入 CSI 的传统六个活动状态和三个空状态。 在逆变器状态序列中适当插入续流状态后, 电感升压和放电间隔可以解耦,只需对电路进行少量修改即可消除 RHP 零(高级控制方案,如预测和多回路电压/电流控制保持不变)。
2022-03-18 00:00:19 20KB matlab
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无线传感器网络中具有改进覆盖范围的分布式节能聚类算法
2022-03-11 09:22:04 1.58MB 研究论文
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细节增强的matlab代码MDO-MOPSO 多目标粒子群优化(MOPSO)的改进版本,该版本: 具有先进的收敛标准, 跟踪模拟点的整个历史记录,包括辅助量, 通过指定参数支持并行计算, 识别多个设计选项:对于给定的公差,靠近帕累托边界的点; 提出了一种更加用户友好的方法来设置选项,并且 支持向量化功能。 两种高级收敛标准基于: 传播措施和 计算距离的二次均值,它基于最大迭代次数增强了标准判据。 与MATLAB优化函数类似,该代码使用默认值实现求解器的选项。 此版本使用户能够以简单的方式仅更改所需的参数,如示例中所示。 更多详细信息在参考文件中进行了报告,或者请在下面留下评论。 提议的公式自动支持向量化函数或非向量化函数; 对于非矢量化函数,该方法还可以通过简单地启用参数来支持并行计算。 引用为: Fioriti,D.,Lutzemberger,G.,Poli,D.,Duenas-Martinez,P.,&Micangeli,A.(2021年)。 结合经济多目标优化和多种设计方案:一种面向业务的方法来确定离网混合微网的大小。 国际电力与能源系统杂志,127,106686。Elsevie
2022-02-27 15:56:19 10KB 系统开源
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在老师要求下,我和朋友的期末程序设计,她主要是写,我负责调试,在本来的要求下,老师还让我们改进优化了,值得大家下载
2021-12-22 11:06:54 2.97MB 有改进
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Matlab代码sqrt BESOneo2 快速有效的BESO拓扑优化功能,用于受体积限制的2D最小符合性拓扑优化。 关于 二维双向进化拓扑优化(BESO),用于计算受给定体积约束的最佳最小顺应性结构。 BESO基于的代码,通过减少索引和有效的矩阵构造实现了显着的加速。 入门 可以使用[x, obj] = BESOneo2(400,200,0.3,0.02,3);来调用一个基本的悬臂示例[x, obj] = BESOneo2(400,200,0.3,0.02,3); BESOneo2.m中包含有关框架加固问题,L型支架和MBB梁的BESOneo2.m并在主要代码后进行注释。 这些可以替换C部分,也可以在此处定义自定义结构。 输入项 范围 描述 nx ny 在x和y方向上设计域大小 volfrac 体积约束,其中0 < volfrac <= 1 er 进化率 rmin 灵敏度滤波器半径解决网格相关性问题 特征 可以通过在代码部分C的pasS和pasV集中添加元素来实现非设计区域的指定。这将从优化过程中排除指定的元素,并将它们永久设置为实心或空元素。 示例:不可设计的区域 在C部分pasV
2021-12-08 19:00:10 49KB 系统开源
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改进的增强拉格朗日函数,带有改进的灰太狼优化算法,用于约束优化问题
2021-11-02 14:21:55 706KB 研究论文
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行业分类-外包设计-带有改进的填充料的吸烟品包装物.zip