[發明專利]一種基于模型預測控制的閉環建模方法及裝置有效
| 申請號: | 201711123125.3 | 申請日: | 2017-11-14 |
| 公開(公告)號: | CN107728481B | 公開(公告)日: | 2021-06-04 |
| 發明(設計)人: | 張碧陶;胡衛平 | 申請(專利權)人: | 江西理工大學 |
| 主分類號: | G05B13/04 | 分類號: | G05B13/04 |
| 代理公司: | 廣州市紅荔專利代理有限公司 44214 | 代理人: | 黃國勇 |
| 地址: | 341000 江西省*** | 國省代碼: | 江西;36 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 基于 模型 預測 控制 閉環 建模 方法 裝置 | ||
1.一種基于模型預測控制的閉環建模方法,其特征在于,包括以下步驟:
A,提供被控對象;
B,為被控對象設置第一PID控制器,其中,第一PID控制器用于根據被控對象的輸出來修正被控對象的輸入;
C,向設置有第一PID控制器的被控對象輸入階躍信號,并實時采集被控對象輸出的階躍響應信號;
D,連續執行C若干次后,根據若干輸入的階躍信號和若干與其對應輸出的階躍響應信號形成若干坐標點數據,對若干坐標點數據進行擬合,以得到被控對象的系統模型;
E,為系統模型設置第二PID控制器,其中,第二PID控制器用于根據系統模型的輸出來修正系統模型的輸入;通過模型預測控制器對設置有第二PID控制器的系統模型進行優化控制;
其中,被控對象是新能源電動車的電驅系統;步驟C具體為,向設置有第一PID控制器的新能源電動車的電驅系統輸入一電壓驅動信號,并實時采集該電驅系統輸出的速度信號。
2.如權利要求1所述的基于模型預測控制的閉環建模方法,其特征在于,第二PID控制器和第一PID控制器的參數設定值相同。
3.如權利要求1所述的基于模型預測控制的閉環建模方法,其特征在于,步驟D中,對若干坐標點數據采用最小二乘法進行擬合。
4.一種基于模型預測控制的閉環建模裝置,其特征在于,包括:
提供模塊,用于提供被控對象;
第一設置模塊,用于為被控對象設置第一PID控制器,其中,第一PID控制器用于根據被控對象的輸出來修正被控對象的輸入;
信號輸入與采集模塊,用于向設置有第一PID控制器的被控對象輸入階躍信號,并實時采集被控對象輸出的階躍響應信號;
建模模塊,用于在信號輸入與采集模塊連續執行若干次后,根據若干輸入的階躍信號和若干與其對應輸出的階躍響應信號形成若干坐標點數據,對若干坐標點數據進行擬合,以得到被控對象的系統模型;
控制模塊,用于通過模型預測控制器對系統模型進行優化控制,
還包括:
第二設置模塊,用于為系統模型設置第二PID控制器,其中,第二PID控制器用于根據系統模型的輸出來修正系統模型的輸入;
優化控制模塊,通過模型預測控制器對設置有第二PID控制器的系統模型進行優化控制;
其中,被控對象是新能源電動車的電驅系統;信號輸入與采集模塊具體用于向設置有第一PID控制器的新能源電動車的電驅系統輸入一電壓驅動信號,并實時采集該電驅系統輸出的速度信號。
5.如權利要求4所述的基于模型預測控制的閉環建模裝置,其特征在于,第二PID控制器和第一PID控制器的參數設定值相同。
6.如權利要求4所述的基于模型預測控制的閉環建模裝置,其特征在于,對若干坐標點數據是采用最小二乘法進行擬合。
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