简化动态矩阵解耦控制算法及仿真

"简化DMC解耦控制及其仿真研究 (2004年)，华北电力大学学报，作者：李玉红，刘红军，王东风，韩璞" 本文主要探讨了动态矩阵控制（Dynamic Matrix Control，DMC）的简化算法在多变量系统中的应用，特别是在单元机组负荷控制系统中的解耦控制策略。作者基于文献[6]的思想，提出了一种新的简化算法，旨在减少计算量，提高运算速度。 动态矩阵控制是一种先进的预测控制策略，起源于20世纪80年代，由Cutter提出。DMC以其对系统扰动的鲁棒性和良好的控制性能而备受关注。然而，传统的DMC算法涉及到复杂的矩阵求逆运算，这在实时控制中可能导致计算负担过重，影响系统的响应速度。 李玉红等人提出的新算法通过分析控制增量的变化趋势，将原本需要进行的矩阵求逆运算简化为数的求逆运算（即倒数运算）。这种简化大大减少了运算的复杂度，使得计算时间缩短，计算速度显著提升。这在处理多变量系统时尤为重要，因为多变量系统通常涉及大量相互关联的变量，需要快速准确地更新控制信号。 为了验证新算法的有效性，作者进行了单元机组负荷控制系统的仿真研究。仿真结果显示，新算法能够有效地实现解耦控制，即独立调节各个变量，同时保持系统的稳定性和控制性能。解耦控制是多变量系统控制中的一个重要目标，它能降低系统间的相互影响，提高整体控制效果。 此外，文章指出，简化DMC算法在预测控制领域具有重要的理论价值和实际意义，尤其是在那些计算资源有限或对控制响应速度有高要求的场合。该研究不仅为多变量系统的控制提供了一种更高效的方法，也为未来进一步优化控制策略和设计新型控制器提供了理论基础。 关键词包括预测控制、动态矩阵控制、多变量系统以及解耦控制，表明该研究集中在这些关键领域，旨在推动相关技术的发展。这项工作在DMC算法的简化和多变量系统的解耦控制方面做出了实质性的贡献，为工业过程控制提供了新的解决方案。