[发明专利]自适应模型预测控制装置

摘要

本发明公开了一种自适应模型预测控制(MPC)装置。该装置包括控制被控过程的MPC控制模块，还包括在线辨识模块、控制监测模块，MPC控制模块分别与被控过程、在线辨识模块、控制监测模块相连，在线辨识模块还分别与控制监测模块、被控过程相连，控制监测模块也与被控过程相连。在MPC控制模块投运时，在线辨识模块和MPC控制模块共同工作，自动高效地完成MPC控制模块投运的各个步骤。当MPC控制模块在线工作时，控制监测模块连续监测MPC的性能和模型的品质。如果控制性能欠佳并且模型品质较差，那么控制监测模块将启动在线辨识模块，开始对MPC控制模块自动进行维护。

主权项

1.一种自适应模型预测控制装置，包括控制被控过程(10)的MPC控制模块(30)，其特征在于还包括在线辨识模块(40)、控制监测模块(50)，MPC控制模块(30)分别与被控过程(10)、在线辩识模块、控制监测模块相连，在线辩识模块还分别与控制监测模块、被控过程相连，控制监测模块也与被控过程相连，所述的MPC控制模块(30)用于接收控制变量MV、被控变量CV、在线辩识模块输出的的动态模型，也可接收干扰变量DV，MPC控制模块自动地进行MPC仿真、自动地进行控制参数整定、自动地进行控制变量MV和被控变量CV的投运，并将控制变量MV分别输送到被控过程、在线辩识模块、控制监测模块；所述的在线辩识模块(40)能自动执行辨识实验和自动模型辨识，用于在线采集从MPC控制模块输出的控制变量MV、被控变量CV，也可采集干扰变量DV，控制监测模块(50)启动在线辩识的请求，并根据实验信号的变化模式和振幅发出测试信号来激励MPC控制模块输出的控制变量MV，以输入到被控过程中，在线辩识模块(40)辩识得到的模型送入MPC控制模块，最终的模型和相关信息被载入控制监测模块，用于MPC性能监测；所述的控制监测模块(50)采集MPC控制模块输出的控制变量MV、被控变量CV、在线辩识模块辩识得到最终的模型和相关信息，也可采集干扰变量DV，控制监测模块根据监测计算结果或者启动在线辨识模块开始辨识实验和模型辨识即对MPC控制模块进行自动维护，或者向用户报警，请求对MPC控制模块进行维护。