薛美盛，樊　弟，魏衡華
中國科學技術大學自動化系，安徽合肥

摘　　　要：針對在系統(tǒng)關聯(lián)嚴重的情況下，通過選擇合適的權矩陣，預測控制可以實現(xiàn)間接解耦控制，但是系統(tǒng)的跟蹤性能將大大降低的問題，提出了一種帶設定值觀測器的多變量廣義預測解耦控制算法，結合前饋解耦控制策略與廣義預測控制律，將其他通道對當前通道的影響作為擾動，從而實現(xiàn)近似解耦。在目標函數(shù)中用控制量的增量代替控制量，使控制增量變化不至于過于劇烈。并且增加了一種新的設定值觀測器，根據(jù)設定值與實際值的偏差實時改變誤差權矩陣，進一步減弱了耦合。較后，磨煤機的仿真結果驗證了該控制算法的優(yōu)越性。關　鍵　詞：多變量系統(tǒng)；解耦；廣義預測控制；觀測器

１　引　言
預測控制算法具有工程背景強、設計簡單、魯棒性強的特點，而且能處理時延和多變量系統(tǒng)，因此在過程控制中得到越來越廣泛的應用［１］。隨著工業(yè)過程生產(chǎn)規(guī)模的擴大，現(xiàn)場工業(yè)控制的要求也越來越高，尤其是強耦合的多變量系統(tǒng)［２］。傳統(tǒng)的預測控制算法沒有考慮回路之間的耦合影響，無法達到令人滿意的跟蹤性能。所以要想取得滿意的控制效果，必須研究解耦問題［３］。目前，多變量廣義預測控制（ＧＰＣ）的解耦設計方法相對較少，文獻［４�玻叮萏岢隽嘶�于目標函數(shù)的解耦設計方法；文獻［７�玻保保萏岢隽嘶�于前饋的解耦設計方法；文獻［１２�玻保常萏岢隽嘶�于設定值觀測器的解耦設計方法。本文在文獻［７，１２］的基礎上，提出了一種帶設定值觀測器的基于前饋控制的多變量廣義預測解耦控制算法，實現(xiàn)了近似解耦。

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