王明東，劉憲林，于繼來
鄭州大學電氣工程學院，河南鄭州

哈爾濱工業大學電氣工程系，黑龍江哈爾濱

摘　　　要：由于控制系統所固有的滯后性，可拓控制也和其他“事后” 控制方法一樣，無法實現精準的控制效果。為了克服一般可拓控制的缺點，提出了一種基于灰色預測的可拓控制方法。該方法先對系統輸出量進行灰色預測，然后將預測結果與給定值比較，二者差值作為可拓控制器的輸入量，再經特征量提取、關聯度計算、測度模式識別和控制決策等環節，得到控制量作用于控制對象。這種方法結合了灰色預測技術“事前” 控制和可拓控制策略不要求建立精確的數學模型，實時性好的優點，可以使控制系統獲得優良的動態性能。以一個典型滯后系統為對象進行了仿真。結果表明，基于灰色預測的可拓控制方式可以獲得較ＰＩＤ控制和單純的可拓控制更好的控制效果。

關　鍵　詞：ＰＩＤ控制；灰色預測；可拓控制

１　引　言
可拓控制是結合可拓學和反饋理論的一種新型智能控制方法，其基本思路是從信息轉換角度去處理控制問題，即以控制輸入信息的合格度（關聯度）作為確定控制輸出校正量的依據，從而使被控信息轉換到合格范圍內。由于可拓控制器不要求建立精確的數學模型，且實時性好，近年來逐漸受到了學者們的關注［１�玻常荨Ｈ欢�，由于控制系統所固有的滯后性，可拓控制器也和其他“事后” 控制方法一樣，無法實現精準的控制效果。灰色預測方法是利用反映系統過去不同時刻行為的若干數據，根據新陳代謝原理建立灰色模型，用所建的模型尋找系統的發展規律，來預測系統未來的行為。由于預測的提前性、貧數據建模的實時性以及新陳代謝方法的自適應性，灰色預測方法在工業控制中的應用越來越廣［４�玻梗��；疑�預測控制是將灰色預測結果與給定參考值比較，采用適當的控制方法（如ＰＩＤ控制［４�玻担�、模糊控制［６�玻罚�、神經控制［８�玻梗莸龋�對以后可能出現的偏差提前進行控制，是一種復合控制方法。因此，探討灰色預測方法與可拓控制技術結合的可能性，研究基于灰色預測的可拓控制方法是很有意義的，本文的研究證明這是一種能夠改善控制效果的有效方法。

登錄網站后可下載文件