模型预测控制

专题1作业（1）简要介绍一下模型预测控制的原理、模型预测控制与基础PID控制回路的闭环实现框图；动态矩阵控制采用什么内部模型？模型预测控制原理：模型预测控制不仅利用当前和过去的偏差值，而且还利用预测模型来预测过程未来的偏差值。通过滚动优化来确定当前的最优控制策略，使未来一段时间内被控变量与期望值偏差最小。系统输出的反馈校正用于补偿模型预测误差和其他扰动。闭环实现框图：图1模型预测控制框图图2基础PID控制框图动态矩阵控制内部模型：主要采用基于被控对象单位阶跃响应非参数模型。（2）软测量包括哪几种类型？变结构控制原理是什么？什么是完整性控制方法？软测量：根据软测量模型的建模机制可分为以下几类：机理建模（白箱建模）数据驱动建模（黑箱建模）混合建模非线性动态软测量建模变结构控制原理：在动态控制中，根据系统当时状态，以跃变方式有目的地不断变换，迫使系统按预定的“滑动模态”的状态轨迹运动。变结构是通过切换函数实现的。当系统的状态向量所决定的切换函数值，随着它的运动达到某特定值时，系统中一种结构（运动微分方程）转变成另一种结构。其系统结构图如下所示。图3变结构控制系统框图完整性控制方法：完整性控制是容错控制的研究热点，所谓完整性是指当系统中某些部件失效后，系统仍能够稳定工作的特性。基于该特性的控制方法即为完整性控制方法。