[发明专利]基于非线性约束预测控制的最优化控制方法

摘要

本发明公开了一种基于非线性约束预测控制的最优化控制方法，属于工业自动控制领域。通过研究工业锅炉控制过程的非线性和输入输出及过程参数的约束条件问题，创建了一种带约束条件的广义预测控制快速收敛的控制方法。本发明的优点：1)新型控制方法避开了传统方法的逐点优化、优化时间长、难以充分利用有效信息和控制效果过多依赖简化的线性模型使精度降低等缺陷；2)新型控制方法拓宽了控制时域的选择范围；3)新型控制方法解决了广义预测控制由于线性规划不当容易引起控制品质过差，甚至难以实现稳定控制的问题；4)新型控制方法适于任意函数约束条件的复杂工业控制问题。

主权项

1、一种基于非线性约束预测控制的最优化控制方法，其特征是：根据复杂工业过程控制的非线性和约束限制的特点，建立非线性约束的预测控制模型，利用新型约束广义预测控制器求解最优控制点，实现了带约束工业过程的优化控制，具体包括约束模型建立、初始化、非线性约束预测控制方法及收敛性分析三个步骤：(1)建立约束模型：根据约束条件和广义预测控制技术特征建立约束模型；(2)非线性约束预测控制方法：利用新型约束广义预测控制器求解最优控制点，实现了带约束工业过程的优化控制；(3)控制系统的收敛性：根据非线性规划、最优化控制和预测控制理论对新型控制方法进行收敛性分析。