matlab 纯迟延_DMC算法MATLAB编程及仿真

一、前言

工业生产的过程是复杂的，

建立起来的模型也是不完善的。

即使是理论非常

复杂的现代控制理论，其效果也往往不尽人意，甚至在一些方面还不及传统的

PID

控制。

世纪

年代，人们除了加强对生产过程的建模、系统辨识、自适

应控制等方面的研究外，

开始打破传统的控制思想，

试图面向工业开发出一种对

各种模型要求低、

在线计算方便、

控制综合效果好的新型算法。

在这样的背景下，

预测控制的一种，也就是动态矩阵控制(

DMC

)首先在法国的工业控制中得到

应用。

因此预测控制不是某种统一理论的产物，

而是在工业实践中逐渐发展起来

的。预测控制中比较常见的三种算法是模型算法控制(

MAC

)

，动态矩阵控制

(

DMC

)以及广义预测控制。本篇所采用的是动态矩阵控制，其采用增量算法，

因此在消除稳态余差方面非常有效。

二、控制系统设计方案

2.1

控制系统方案设计图

动态矩阵控制是基于系统阶跃响应模型的算法，隶属于预测控制的范畴。

它的原理结构图如下图

(1)

所示：

图

(1)

预测控制原理结构图

上图就是预测控制原理结构图，

从图中我们可以看到，

预测控制的主要特点。

即建立预测模型；

采用滚动优化策略，

采用模型误差反馈矫正。

这也是预测控制

的本质所在。下面将对这三个特点一一说明。

2.2

预测控制基本原理

、预测模型：预测模型的功能是根据对象历史信息和未来输入对对象输出

进行预测，

它是被控对象的准确模型。

这里只强调模型的功能而不强调其结构形

式。因此，预测模型可以是状态方程、传递函数等传统的参数模型，对于线性稳

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