基于GPAD的多变量预测控制及其在PLC上的应用

作者：顾卫东; 尹军; 杨晓亮; 程发; 郭骁; 陈小强^*

来源：常熟理工学院学报, 2020, 34(05): 63-67.

DOI：10.16101/j.cnki.cn32-1749/z.2020.05.015

• 对偶加速梯度投影法(GPAD)
• 多变量预测控制
• 模型预测控制(MPC)
• 可编程逻辑控制器(PLC)
• 最优化问题
• QP问题

为了应对工业应用中对模型预测控制算法的时效性要求,提出了基于对偶加速梯度投影法(GPAD)的多变量预测控制算法,通过GPAD算法加速预测控制中优化问题的求解.首先采用CARMA模型递推预测输出,形成QP问题,并通过对偶加速梯度投影法,对带有约束的目标函数进行最优化求解,再在求得对应控制时域的控制率后,取第一个时刻的控制量作为本次采样时刻的控制输入量,然后在下一个时刻重新形成优化问题并进行求解.通过仿真并与内点法形成对比验证算法的有效性及优越性.最后针对双输入双输出的水箱模型在可编程逻辑控制器(PLC)平台上应用,结果显示出算法在PLC平台上应用的有效性,及对约束以及干扰处理能力的高效性.

• 单位
  黄冈大别山发电有限责任公司