第四节动态矩阵控制DMC 第四节动态矩阵控制DMC】 第四节动态矩阵控制DMC】 四参数选择和品质分析 四参数选择和品质分析 四参数选择和品质分析 (2)预测时域P与控制时域M ·P必须覆盖对象阶跃响应的主要部分，必须超过 (3)误差权矩阵O和控制权矩阵R ·MP,用M个优化变量满足P点优化的要求 阶跃响应的时滞区段和反向区段 ·O的各个元素0是对第时该刻系统输出误差平方 ·M小，控制灵活性弱，难以使输出跟踪设定值； P小，如P=1成为一步最小拍控制，此时对模型 值的权系数，对时滞区段和反向区段，这些时 M大，随若控制灵敏度提高，系统的稳定性和 失配及扰动的鲁棒性极差，而且不适用于非最小 刻0，=0；其他时刻，2，=1 鲁棒性变差，矩阵求逆的计算量增加 相位的过程（包括时滞过程），有时导致不稳定 ·R的各个元素R是对第时刻控制增量平方值的 M一般取2~8，对S形动态的对象M可取小些， P大，系统稳定性好，但动态响应过于平缓， 权系数，R,是降低控制作用的波动而引入，通 对振荡或反向特性动态复杂的对象可取大些 建议P=2M 常取一个小数值，许多情况R,=0 第四节动态矩阵控制DMC 第四节动态矩阵控制DMC】 第四节动态矩阵控制(DMC 四.参数选择和品质分析 四参数选择和品质分析 四参数选择和品质分析 (④)校正系数：在0-1之间选择 ·对于时滞对像，设纯滞后为1个采样周期，将 ·DMC-PD串级控制结构 通常取h=1,其余的，<1 优化时域P增加到P+1 二次干玩 一次干就 (5⑤)参考轨迹的参数a 。对于非最小相位对象，设反向特性时间为1个 越大，系统的柔性越好，鲁棒性越强，但控 采样周期，可将优化时域P增加到P+L,即 D3 PID 制的快速性变差 将反向特性等同纯滞后 ·对于开环不稳定对象，可先用PD控制器将其 广义对橡 稳定化，以闭环PHD控制系统作为DMC的被控 对象，构成DMC-PID串级控制系统 1010 第四节 动态矩阵控制(DMC) 四. 参数选择和品质分析 (2) 预测时域P与控制时域M  M≦P，用M个优化变量满足P点优化的要求  M 小，控制灵活性弱，难以使输出跟踪设定值； M大，随着控制灵敏度提高，系统的稳定性和 鲁棒性变差，矩阵求逆的计算量增加 M一般取2 ~ 8，对S形动态的对象M可取小些， 对振荡或反向特性动态复杂的对象可取大些 第四节 动态矩阵控制(DMC) 四. 参数选择和品质分析  P必须覆盖对象阶跃响应的主要部分，必须超过 阶跃响应的时滞区段和反向区段 P小，如P = 1成为一步最小拍控制，此时对模型 失配及扰动的鲁棒性极差，而且不适用于非最小 相位的过程（包括时滞过程），有时导致不稳定 P大，系统稳定性好，但动态响应过于平缓， 建议P = 2M 第四节 动态矩阵控制(DMC) 四. 参数选择和品质分析 (3) 误差权矩阵Q和控制权矩阵R  Q的各个元素Qi 是对第i时刻系统输出误差平方 值的权系数，对时滞区段和反向区段，这些时 刻Q = 0；其他时刻，Q = 1 i i  R的各个元素Rj是对第j时刻控制增量平方值的 权系数， Rj是降低控制作用的波动而引入，通 常取一个小数值，许多情况R = 0 j 第四节 动态矩阵控制(DMC) 四. 参数选择和品质分析 (4) 校正系数hi：在0~1之间选择 通常取h =1，其余的h < 1 1 i (5) 参考轨迹的参数α α越大，系统的柔性越好，鲁棒性越强，但控 制的快速性变差 第四节 动态矩阵控制(DMC) 四. 参数选择和品质分析  对于时滞对象，设纯滞后为 l 个采样周期，将 优化时域 P 增加到 P + l  对于非最小相位对象，设反向特性时间为 l 个 采样周期，可将优化时域 P 增加到 P + l，即 将反向特性等同纯滞后  对于开环不稳定对象，可先用PID控制器将其 稳定化，以闭环PID控制系统作为DMC的被控 对象，构成DMC-PID串级控制系统 第四节 动态矩阵控制(DMC) 四. 参数选择和品质分析  DMC-PID串级控制结构 二次干扰 一次干扰 R y DMC PID G (s) G (s) 2 1 对象 广义对象