基于梯形区间软约束的多目标优化预测控制算法研究

来源：计量学报杂志2018年第4期北京时间：

作者：刘彬,顾昕峰,孙超,张春燃,刘浩然

单位：燕山大学 电气工程学院, 河北 秦皇岛 066004

摘要：针对多变量控制系统在受到干扰时,自由度低、鲁棒性差的缺点,在三角区间软约束控制算法的基础上,提出一种基于梯形区间软约束的多目标预测控制算法。首先在容忍区间外设置梯形区间,使控制过程分为两个部分,以减小控制初期瞬态偏差对系统造成的影响;为了缓解工业过程中各控制目标相互耦合的问题,构建两个目标函数,并用迭代算法对ε-约束法进行改进,优化目标函数,以减小目标函数的求解误差,实现对多入多出系统的协调控制。通过对壳牌公司的重油分馏塔模型仿真实验,将三角区间软约束控制算法与该算法进行对比,结果表明该算法具有较好的鲁棒性和快速性。

关键词：计量学; 预测控制; 多目标优化; 设定值控制; 梯形区间软约束

基金资助：国家自然科学基金（51641609）;河北省自然科学基金(F2016203354);河北省科学技术研究与发展计划科技支撑计划（16214532）