基于层次结构模型的多尺度非线性系统预测控制理论及方法研究

项目名称： 基于层次结构模型的多尺度非线性系统预测控制理论及方法研究

项目编号： No.60974007

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 周立芳

作者单位： 浙江大学

项目金额： 31万元

中文摘要： 强耦合多尺度非线性控制系统的研究是工业过程控制中最具有挑战性的领域之一,本课题针对非线性系统大范围工况变化和时间多尺度特性,将多变量约束预测控制和多模型控制方法相结合,研究基于多尺度聚类方法并结合建模误差信息反馈策略的模型集优化和有监督的建模问题；研究工况大范围变化时层次结构模型集框架设计及其非线性多模型预测控制方法和稳定性；研究降低多模型预测控制在线计算量的高实时性、恰当精度优化方法；研究具有快慢耦合时间多尺度特性的可变输出预测点和输入控制点的非线性多模型预测控制方法。通过本项目的研究提高工况大范围变化非线性系统模型的预测精度，降低切换频率和在线计算量，解决时间多尺度特性给控制系统带来的实时性、动态品质以及稳定性之间的矛盾。本研究不仅为非线性强耦合多尺度控制系统设计提供一种新的研究思路，而且为非线性多模型预测控制在工业过程中的广泛应用奠定坚实的基础。

中文关键词： 非线性；预测控制；层次结构模型；简化算法；多模型

英文摘要：

英文关键词： nonlinear system；predictive control；multi-hierarchical model；simplification algorithm；multi-model