【摘 要】
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预测控制是当前工业控制中最为有效的方法之一，因而其稳定性、鲁棒性等的研究一直得到人们的重视。本文从频域来研究一种新型预测控制PID广义预测控制器(PID-GPC)的鲁棒性和稳
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预测控制是当前工业控制中最为有效的方法之一，因而其稳定性、鲁棒性等的研究一直得到人们的重视。本文从频域来研究一种新型预测控制PID广义预测控制器(PID-GPC)的鲁棒性和稳定性具有重要理论意义和应用价值的。
预测控制的起源和发展与工业实践紧密相连，但实际上，预测控制的理论还远远落后于其实际应用。无论是对于何种形式的预测控制算法，鲁棒性和稳定性研究一直是其理论研究中的薄弱环节。由于GPC引入了多步预测和柔化作用以及GPC算法本身的特殊性，使广义预测控制系统的分析相当复杂。本文推导了PID-GPC的闭环反馈结构，然后采用频域响应法分析了参数选择对其鲁棒性和稳定性的影响；然后采用状态空间法得到了PID-GPC闭环系统鲁棒稳定的条件。
本文的创新点：
(1)推导了PID广义预测控制器的反馈结构，在频域内分析了控制器中各参数变化对控制系统鲁棒性的影响；
(2)采用频域响应法分析了PID-GPC控制下闭环系统的稳定性，使得系统具有满意的稳定性和过渡特性。
(3)分析了PID广义预测控制器(PID-GPC)的状态空间结构，并结合小增益定理给出了频率域中闭环系统鲁棒稳定的条件。
本文研究分析所得出的结论，对这类控制器的设计和工程应用有很大参考价值。
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