模糊决策预测控制的等效软约束法研究

摘要

在化工过程中,普遍存在着对输入输出以及状态变量的约束.针对干扰等因素导致预测控制没有可行解的问题,可以用设定模糊隶属度的方法描述“约束可以被一定限度的违反”,即将模糊决策引入到传统预测控制中.然而,模糊决策预测控制优化的求解通常较为复杂.另一种处理预测控制优化问题没有可行解的方法是软约束方法,即允许约束被违反的同时惩罚违反量.本文推导了对于一类模糊决策预测控制优化问题,可以通过设置相应的罚函数得到等价的软约束优化问题,从而将模糊优化问题转化为一个二次规划问题求解,简化了模糊决策预测控制的计算复杂程度.仿真实验验证了该方法的正确性.