薛美盛，楊彥波，魏衡華，樊　弟
中國科學技術大學自動化系，安徽合肥

摘　　　要：針對工業生產過程大多為多輸入多輸出非線性系統，干擾因素多，耦合作用強，常規控制方法難以獲得滿意控制效果的特點。提出一種基于動態矩陣控制（ＤＭＣ）的多模型控制方法，采用誤差指標切換函數作為切換準則，根據其較小值來選擇與實際較接近模型，并將基于此模型的控制器切換為當前控制器。結合目標函數解耦方法，在模型中考慮其他通道輸入對當前通道輸出的影響，且目標函數中用控制量增量替代控制量，既能防止控制量變化過于劇烈，又可實現解耦。同時，引入的誤差觀測器，可以根據各個回路實際輸出與其設定值的偏差大小，實時改變當前回路設定值跟蹤權矩陣，起到進一步解耦作用。較后，給出球磨機模型的仿真結果，驗證新算法的優越性。

關　鍵　詞：多模型；目標函數解耦；動態矩陣控制；誤差觀測器

１　引　言
多模型自２０世紀７０年代提出以來，被普遍認為是一種處理復雜系統的有效方法［１］，隨著被控對象呈現非線性、不確定性、時變性和大范圍工況而倍受關注［２］。實際生產過程中大多數被控對象都是非線性的［３］，且具有大范圍工況和強耦合的特點。想要取得滿意的控制效果，必須研究多變量非線性系統的解耦問題。對于非線性較弱的情況，可在平衡點附近設計控制器，并且取得了較好的控制效果，但在遠離平衡點的地方，系統會喪失穩定性［４］；對于非線性較強的情況，可設計多模型神經網絡解耦控制，雖然控制效果很好，但其計算量比較大［５�玻叮荨Ｎ墨I［７］提出一種基于前饋解耦的廣義預測控制解耦設計方法；文獻［８�玻梗萏岢龇蔷�性系統的多模型廣義預測控制解耦設計方法。本文針對非線性、強耦合系統，提出基于ＤＭＣ的多模型解耦控制方法。將目標函數解耦與多模型切換思想相結合，在每個采樣時刻依據誤差指標切換函數來選擇較優模型，也可很好得減少回路間耦合。較后，引入誤差觀測器，進一步減弱耦合作用。

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