华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2006, Vol. 34 ›› Issue (9): 1-7.

• 电子、通信与自动控制 • 上一篇    下一篇

基于Bang-Bang控制的智能开关预测控制算法

曹建忠 罗飞 许玉格 黄近秋   

  1. 华南理工大学 自动化科学与工程学院,广东 广州 510640
  • 收稿日期:2006-02-21 出版日期:2006-09-25 发布日期:2006-09-25
  • 通信作者: 曹建忠(1969-),男,在职博士生,惠州学院教师,主要从事信息处理及计算机控制方面的研究 E-mail:cjz@hzu.edu.cn
  • 作者简介:曹建忠(1969-),男,在职博士生,惠州学院教师,主要从事信息处理及计算机控制方面的研究
  • 基金资助:

    国家自然科学基金资助项目(69684001)

Intelligent Bang-Bang Predictive Control Algorithm Based on Bang-Bang Control

Cao Jian-zhong  Luo Fei  Xu Yu-ge  Huang Jin-qi   

  1. School of Automation Science and Engineering,South China Univ.of Feeh.,Guangzhou 510640,Guangdong.China
  • Received:2006-02-21 Online:2006-09-25 Published:2006-09-25
  • Contact: 曹建忠(1969-),男,在职博士生,惠州学院教师,主要从事信息处理及计算机控制方面的研究 E-mail:cjz@hzu.edu.cn
  • About author:曹建忠(1969-),男,在职博士生,惠州学院教师,主要从事信息处理及计算机控制方面的研究
  • Supported by:

    国家自然科学基金资助项目(69684001)

摘要: 为解决Bang.Bang控制原理具体应用中存在的如何纳入状态变量的附加约束条件、开关曲线的求取和最优轨线的确立等复杂问题,提出了一种智能开关预测控制方法.该方法根据离散卷积定理提炼出一组新的控制信号集,然后设计新的切换方程和减速规律,并在开关控制框架下,实施有闽值信号制约的最小拍增量控制.本文所提出的方法全面改善了预测控制的策略和算法,使控制系统动态性能良好,过渡过程时间小于理想开关控制过渡过程,且单调衰减,原理上稳态无静差,系统反应时间短,定位精度高,对输出扰动具有一定的鲁棒性,而且适用范围更加广泛.仿真结果表明了该控制算法的有效性.

关键词: 预测控制, 最少拍控制, Bang-Bang控制, 智能开关

Abstract:

In order to solve the complex problems of adding the additional constraints of state variables,getting the Bang-Bang curve and determining the optimal path in the application of the Bang-Bang control theory,an intelligent Bang-Bang predictive control method is proposed.In this method,a new set of control signals is first presented ac-cording to the discrete convolution principle.Next,a new switching equation and a new deceleration law are con.structed.Then,the deadbeat addition control restricted by threshold signals is accomplished with the flame of Bang-Bang control.The proposed method improves the strategy and algorithm of the predictive control,guarantees the dynamic performance of the control system,makes the transition time reduce to a value less than that in ideal Bang-Bang control,and enables the predictive control system to attenuate monotonously without static errors.Moreover,it is of the advantageous of quick reaction,high precision,good robustness to the output turbulence and wide scope of application.Its effectiveness is finally verified by simulated results.

Key words: predictive control, deadbeat control, Bang-Bang control, intelligent Bang-Bang